Manipulering af tarmmikrobiomet til frembringelse af "gavnlige" kommensale mikrober, som beskytter værten mod patogener og kan øge immunresponset, blandt andet, potentielt kunne hjælpe patienter med at reagere bedre på kræftmedicin kaldet immun checkpoint -hæmmere, en form for immunterapi.
Til det formål, forskere ved University of Michigan har udviklet en ny kostfiberformulering, der forbedrer styrken af immunterapier mod kræft ved at modulere tarmmikrobiomet. I fremtiden, kræftpatienter behandlet med immunkontrolblokkere kan have gavn af at indtage denne fiber med inulin gel, sagde James Moon, John G. Searle lektor i farmaceutiske videnskaber ved College of Pharmacy. Resultaterne fremgår af nummeret den 24. juni Natur Biomedicinsk teknik .
Inulin, en kostfiber fundet i cikorie rod, Jordskokker og andre planter, er et præbiotikum, der hjælper med at producere kolonlevende kommensale bakterier. Ved at formulere inulin til en mere tyktarmsrettet inulin gelformulering, teamet var i stand til at levere en rig kilde til næringsstoffer for at give gavnlige tarmmikrober mulighed for at ekspandere mere i mave -tarmkanalen.
Inulin -gelen forbedrede behandlingen af immunkontrolhæmmere hos gnavere med tyktarmskræft samt melanom. For eksempel, når inulingel blev kombineret med en immun checkpoint -hæmmer i en tyktarmscancer gnavermodel, frekvensen af tumorudryddelse fordoblet (100% forbedring), sammenlignet med immun checkpoint -hæmmerbehandling alene.
Forbrug af inulingelen udvidede og øgede antallet af gavnlige mikrober i tumorbærende mus. Disse er gavnlige kommensale mikrober, der findes hos kræftpatienter, der reagerer godt på immun checkpoint -hæmmere.
De nuværende tilgange til at genoprette et sundt tarmmikrobiom omfatter oral indtagelse af definerede probiotika eller fækal mikrobiotatransplantation. Imidlertid, det ville være meget udfordrende at udvikle disse som farmaceutiske produkter på grund af opskalering af produktion og kvalitetskontrol. "
Kai Han, postdoktor og første forfatter af undersøgelsen
Det humane mikrobiom er for nylig dukket op som den næste grænse inden for lægemiddeludvikling. Intens forskningsinteresse for mikrobiomet er drevet af beviser, der forbinder de potentielle sundhedsmæssige fordele ved at modulere tarmmikrobiota til behandling af forskellige sygdomme, herunder kræft, diabetes, fedme og neurodegenerative sygdomme. I særdeleshed, en række nyere undersøgelser viste, at tarmmikrobiomet spiller en afgørende rolle i kræftpatienters responsrate på immunkontrolpoint -hæmmere, Sagde Moon.
"Vi og andre har vist, at tarmmikrobiomet har en afgørende rolle i vores immunrespons, "Sagde Han." Tæt på 70% af lymfeknuder i vores kroppe er placeret i mave -tarmkanalen og derfor, mikrober, der bor i mave -tarmkanalen, interagerer tæt med vores immunceller. Vedligeholdelse af et sundt tarmmikrobiom plejer vores immunsystem, så vores immunceller effektivt kan bekæmpe kræft. "
Gruppen valgte inulin, fordi den ønskede noget, der let kunne oversættes til klinikken. Inulin er en kostfibre, der forbruges i vid udstrækning af offentligheden og findes i mange planter. Det bruges som en sukkererstatning og i slik og smør. Ved at gøre inulin til inulin gel, forskere fandt ud af, at inulingel dækker mave -tarmkanalen meget bedre, efterlader flere næringsstoffer til kommensale mikrober.
Inulin-gelen fungerer også med anti-PD-1 plus anti-CTLA-4 kombinationsbehandling, (meget udbredte immunkontrolpunktshæmmere), der behandler mange former for kræft, Sagde Han.
Cirka 10-30% af kræftpatienter reagerer på immun checkpoint-hæmmere, afhængigt af kræftformer, og der er risiko for alvorlige immunrelaterede komplikationer og bivirkninger, Sagde Moon. For eksempel, betændelse i mave -tarmkanalen og huden er almindelig. Tidligere undersøgelser har vist, at inulinforbrug kan lindre gastrointestinal betændelse, såsom colitis og IBD.
"Så, inulin gel kan afhjælpe gastrointestinal betændelse forårsaget af immun checkpoint -hæmmere, og vi tester denne idé nu, "Sagde Moon.
"Generering af systemisk antitumorimmunitet via in situ-modulering af tarmmikrobiomet ved en oralt administreret inulingel"