Wiederherstellung nützlicher Darmmikroben zur Verbesserung der Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie

Das Darmmikrobiom – die Ansammlung von Bakterien, Viren, Pilze, und andere Mikroorganismen, die sich in unserem Magen-Darm-Trakt befinden – können uns auf verschiedene Weise beeinflussen, von unserem Stoffwechsel zu unserer Stimmung. Die Forschung legt auch nahe, dass das Darmmikrobiom das Immunsystem modulieren kann. B. die Reaktion auf Krankheitserreger beeinflussen. Neue Erkenntnisse haben auch gezeigt, dass Ungleichgewichte im Darmmikrobiom die Reaktionen auf bestimmte Krebsbehandlungen beeinflussen können.

Jetzt, NIBIB-finanzierte Forscher untersuchen, ob ein Gel auf Faserbasis nützliche Mikroben im Darm wiederherstellen kann, um die Wirksamkeit von Immun-Checkpoint-Inhibitoren zu verbessern. eine Art der Krebsimmuntherapie.

Das Darmmikrobiom ist ein aufstrebendes Gebiet der wissenschaftlichen Entdeckung, und wir beginnen zu verstehen, wie sich Veränderungen in diesem komplexen Ökosystem auf die menschliche Gesundheit und Krankheit auswirken können. Diese Studie ist ein vielversprechendes Beispiel dafür, dass Biomaterialien verwendet werden könnten, um das Darmmikrobiom zu modulieren. Regulierung der Immunreaktionen und potenzielle Ergänzung bestehender Krebsbehandlungen ."

David Rampulla, Doktortitel, Direktor der Abteilung Discovery Science &Technology, Nationales Institut für biomedizinische Bildgebung und Bioengineering

Die Krebsimmuntherapie ist eine Art der Behandlung, die unser eigenes Immunsystem rekrutiert, um Krebszellen zu erkennen und anzugreifen. Die häufigste Art der Krebsimmuntherapie ist eine Behandlung, die als Immun-Checkpoint-Inhibitor bekannt ist. die Wechselwirkungen mit Immunzellen blockiert, die andernfalls deren Fähigkeit, Krebszellen abzutöten, behindern würden. Während dieser Ansatz die Krebsbehandlung revolutioniert hat, Nur eine Minderheit der Patienten spricht auf diese Art der Therapie an. Was ist mehr, Untersuchungen zeigen, dass Patienten mit Ungleichgewichten in ihrem Darmmikrobiom mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf diese Behandlung ansprechen.

Viele Forschungslabore suchen nach Wegen, das Darmmikrobiom zu manipulieren, um die Krebsimmuntherapie zu verbessern. einschließlich der oralen Einnahme von Probiotika oder der Transplantation von Mikrobiota (Stuhl) im Stuhl, erklärte James Moon, Ph.D., der John G. Searle Professor für Pharmazeutische Wissenschaften und Biomedizinische Technik an der University of Michigan. Sein Labor verfolgt einen alternativen Ansatz, indem es ein kolonretentives Gel aus Inulin entwickelt – einem weit verbreiteten Ballaststoff –, das das Darmmikrobiom modulieren kann, um das Ansprechen auf die Krebsimmuntherapie zu verbessern.

Inulin ist ein Präbiotikum, das heißt, eine unverdauliche Substanz, die gesunde Bakterien im Darm "ernährt", wodurch selektiv nützliche Mikroben im Magen-Darm-Trakt stimuliert werden. Inulin, die weit verbreitet ist, kommt in vielen Früchten vor, Gemüse, und Kräuter, und die Forschung hat gezeigt, dass Inulin das Wachstum von günstigen Bakterien im menschlichen Darm steigern kann. Aufbauend auf diesem Wissen, Die Forscher untersuchten, ob Inulin die Reaktion auf einen Immun-Checkpoint-Inhibitor in mehreren Krebs-Mausmodellen verstärken könnte.

In ihrer Studie, kürzlich gemeldet in Natur Biomedizinische Technik , Die Forscher fanden heraus, dass tumortragende Mäuse, denen Inulin plus ein Immun-Checkpoint-Inhibitor verabreicht wurde, im Vergleich zu Mäusen, die nur den Immun-Checkpoint-Inhibitor erhielten, das Krebswachstum verringerten und das Überleben verlängerten. Die Forscher bewerteten auch, wie sich diese Behandlungen auf das Darmmikrobiom der Mäuse auswirkten.

Im Vergleich zum alleinigen Immun-Checkpoint-Inhibitor die kombinierte Behandlung erhöhte die Konzentration verschiedener Arten von nützlichen Bakterien signifikant – einige um mehr als das 15-fache –, die bei Krebspatienten mit einem günstigen Ansprechen auf diese Art von Immuntherapie in Verbindung gebracht wurden. Weiter, die alleinige Behandlung mit dem Immun-Checkpoint-Inhibitor senkte die Konzentration einer Art nützlicher Bakterien sogar um fast 100 Prozent, aber die Inulinbehandlung konnte die Bakterien teilweise wiederherstellen.

Nächste, Die Forscher wollten untersuchen, ob eine längere Exposition von Inulin im Darm seine Wirkung weiter verstärken könnte. Sie entwickelten ein Inulin-Gel, die oral verabreicht wird, ist aber zähflüssig und bedeckt wahrscheinlich die Auskleidung des Dickdarms bei den Mäusen. Im Vergleich zu tumortragenden Mäusen, die mit einem Immun-Checkpoint-Inhibitor und unmodifiziertem Inulin behandelt wurden, Mäuse, die mit einem Immun-Checkpoint-Inhibitor plus Inulin-Gel behandelt wurden, hatten ein deutlich verzögertes Tumorwachstum und eine erhöhte Überlebensrate.

Die Forscher untersuchten auch, wie sich die kombinierte Behandlung von Inulin-Gel und dem Immun-Checkpoint-Inhibitor auf das Immunsystem der Mäuse auswirkte. Sie fanden heraus, dass diese Behandlung die Reaktion von Antitumor-T-Zellen (weißen Blutkörperchen, die Krebszellen angreifen können) verstärkt.

"In dieser Studie, Wir haben ein Biomaterial entwickelt, das auf günstige Bakterien im Darm abzielt und diese manipuliert. von denen wir festgestellt haben, dass sie die Krebsimmuntherapie bei Mäusen verbessern, " sagte Moon. "Unser Dickdarm-retentives Inulin-Gel könnte in Zukunft einen Ansatz zur Wiederherstellung eines gesunden Darmmikrobioms bei Krebspatienten bieten."

Moon betonte den präklinischen Charakter seiner Arbeit, und stellte fest, dass sein Labor plant, die Sicherheit und die mikrobiommodulierende Wirkung ihres Inulin-Gels bei gesunden Freiwilligen zu untersuchen, an die sich eine klinische Studie bei Krebspatienten anschließen könnte.

Es ist wichtig zu beachten, dass es zwar viele kommerzielle Nahrungsergänzungsmittel gibt, die US-amerikanische FDA ist nicht befugt, Nahrungsergänzungsmittel auf Sicherheit und Wirksamkeit zu überprüfen, bevor sie auf den Markt kommen . Sprechen Sie mit Ihrem Arzt, bevor Sie Entscheidungen über die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln treffen

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