Obnavljanje korisnih crijevnih mikroba radi poboljšanja učinkovitosti imunoterapije protiv raka

Mikrobiom crijeva novo je područje znanstvenih otkrića, i počinjemo shvaćati kako promjene ovog složenog ekosustava mogu utjecati na ljudsko zdravlje i bolesti. Ova je studija obećavajući primjer koji pokazuje da se biomaterijali mogu koristiti za moduliranje crijevnog mikrobioma, reguliranje imunoloških odgovora i potencijalno povećanje postojećih tretmana protiv raka . "

David Rampulla, Doktor znanosti, Direktor Odjela za otkriće znanosti i tehnologije, Nacionalni institut za biomedicinsko snimanje i bioinženjering

Imunoterapija protiv raka vrsta je liječenja koja regrutira naš imunološki sustav kako bi pomogla u prepoznavanju i napadu stanica raka. Najčešći tip imunoterapije protiv raka je liječenje poznato kao inhibitor imunološke kontrolne točke, koji blokira interakcije na imunosnim stanicama koje bi inače omele njihovu sposobnost ubijanja stanica raka. Iako je ovaj pristup donio revoluciju u liječenju raka, samo manji broj pacijenata reagira na ovu vrstu terapije. Što je više, istraživanja pokazuju da je manja vjerojatnost da će pacijenti s neravnotežom u crijevnom mikrobiomu reagirati na ovaj tretman.

Mnogi istraživački laboratoriji traže načine za manipulaciju crijevnim mikrobiomom kako bi poboljšali imunoterapiju protiv raka, uključujući oralni unos probiotika ili transplantaciju fekalne mikrobiote (stolice), objasnio je James Moon, Dr. Sc., profesor farmaceutskih znanosti i biomedicinskog inženjeringa John G. Searle na Sveučilištu u Michiganu. Njegov laboratorij slijedi alternativni pristup razvijanjem gela za intenziju debelog crijeva izrađenog od inulina-široko rasprostranjenih dijetalnih vlakana-koji može modulirati crijevni mikrobiom kako bi poboljšao reakcije na imunoterapiju raka.

Inulin je prebiotik, tj. neprobavljiva tvar koja "hrani" zdrave bakterije u crijevima, čime se selektivno stimuliraju korisni mikrobi u gastrointestinalnom traktu. Inulin, koji je široko dostupan, nalazi se u mnogim plodovima, povrće, i bilje, a istraživanja su pokazala da inulin može povećati rast povoljnih bakterija u crijevima čovjeka. Nadovezujući se na to znanje, istraživači su istraživali može li inulin pojačati reakcije na inhibitor imunološke kontrolne točke u više modela raka miša.

U svom istraživanju, nedavno izvijestio u Biomedicinsko inženjerstvo prirode , istraživači su otkrili da su miševi koji nose tumor dali inulin i inhibitor imunološke kontrolne točke smanjili rast raka i povećali preživljavanje u usporedbi s miševima koji su primali samo inhibitor imunološke kontrolne točke. Istraživači su također procijenili kako su ti tretmani utjecali na crijevni mikrobiom miševa.

U usporedbi sa samim inhibitorom imunološke kontrolne točke, kombinirano liječenje značajno je povećalo razine nekoliko vrsta korisnih bakterija, neke više od 15 puta, koje su povezane s povoljnim odgovorom na ovu vrstu imunoterapije među pacijentima s rakom. Unaprijediti, samo liječenje inhibitorom imunološke kontrolne točke zapravo je smanjilo razinu jedne vrste korisnih bakterija za gotovo 100 posto, ali je liječenje inulinom uspjelo djelomično obnoviti bakterije.

Sljedeći, istraživači su htjeli istražiti može li produljena izloženost inulinu u crijevima dodatno pojačati njegov učinak. Razvili su inulin gel, koji se daje oralno, ali je viskozan i vjerojatno prekriva sluznicu debelog crijeva kod miševa. U usporedbi s miševima koji nose tumor liječeni inhibitorom imunološke kontrolne točke i nemodificiranim inulinom, miševi koji su liječeni inhibitorom imunološke kontrolne točke plus inulinskim gelom značajno su odgodili rast tumora i povećali preživljavanje.

Istraživači su također pogledali kako kombinirano liječenje inulinskim gelom i inhibitorom imunološke kontrolne točke utječe na imunološki sustav miševa. Otkrili su da ovaj tretman poboljšava reakcije antitumorskih T stanica (bijelih krvnih stanica koje mogu napasti stanice raka).

"U ovoj studiji, stvorili smo biomaterijal koji cilja i manipulira povoljnim bakterijama u crijevima, za koje smo otkrili da poboljšavaju imunoterapijski tretman raka kod miševa, "Rekao je Moon." Naš inulin gel koji zadržava debelo crijevo mogao bi pružiti pristup za obnovu zdravog crijevnog mikrobioma u pacijenata s rakom u budućnosti. "

Moon je istaknuo pretkliničku prirodu svog rada, i napomenuo da njegov laboratorij planira ispitati učinke inulinskog gela na moduliranje mikrobioma kod zdravih dobrovoljaca, nakon čega bi moglo uslijediti kliničko ispitivanje u bolesnika s rakom.

Važno je napomenuti da, iako postoje mnogi komercijalni dodaci prehrani, američka FDA nema ovlaštenje provjeravati sigurnost i učinkovitost proizvoda s dodacima prehrani prije nego što se plasiraju na tržište . Prije nego odlučite hoćete li uzimati dodatke prehrani, razgovarajte sa svojim liječnikom

• Novi centar u UC San Diego za proučavanje učinaka antibiotika na majčino mlijeko i zdravlje dojenčadi
• Studija otkriva nakupljanje uobičajenih terapijskih lijekova od strane crijevnih bakterija