El estudio, publicado el 13 de agosto en la revista revisada por pares Célula cancerosa , se basa en estudios anteriores que se centraron en el papel de las bacterias intestinales en la influencia de las respuestas inmunitarias a la quimioterapia y la inmunoterapia. Aquí, los investigadores buscaron determinar qué papel podrían desempeñar tanto las bacterias como los hongos en el intestino en la respuesta a la radioterapia.
Trillones de microorganismos viven en los intestinos humanos normales. Estos llamados microorganismos comensales son bacterias y hongos "amigables" que ayudan a procesar los nutrientes y juegan un papel clave en la regulación del sistema inmunológico en todo, desde infecciones hasta alergias. El equipo de investigación descubrió que la reducción de los niveles de hongos comensales en los intestinos mejoraba la respuesta inmunitaria antitumoral en los ratones después de la radioterapia. En cambio, demostraron que el agotamiento de las bacterias comensales redujo la respuesta antitumoral.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las bacterias del intestino influyen en el sistema inmunológico. Ahora creemos que existe una relación entre el yin y el yang entre las bacterias intestinales y los hongos. Si agota las bacterias con el uso de antibióticos, por ejemplo, altera el equilibrio en el microbioma; la comunidad de bacterias, hongos y potencialmente otros microbios en el cuerpo. El efecto es crear espacio para que los hongos proliferen y amortiguar la respuesta inmunitaria antitumoral ".
Stephen L. Shiao, MARYLAND, Doctor, Director de la División de Biología Radiológica y Autor principal del estudio
El impacto potencial de este descubrimiento es de gran alcance porque casi la mitad de los pacientes diagnosticados con cáncer; incluido el cerebro, cabeza y cuello, pulmón, seno, cáncer ginecológico y de próstata; someterse a radioterapia como parte de su régimen de tratamiento, Shiao explicó.
"En nuestros estudios con ratones, el impacto de las bacterias y hongos intestinales en la respuesta inmune contra el cáncer fue el mismo tanto en el cáncer de mama como en el melanoma; cánceres muy diferentes, "dijo Shiao, profesor asociado de Oncología Radioterápica y Ciencias Biomédicas en Cedars-Sinai Cancer. "Creemos que esto indica que las bacterias intestinales y los hongos influyen en las respuestas inmunitarias antitumorales en muchos, si no todos, tipos de cáncer ".
Puede parecer extraño que las bacterias y los hongos en el intestino puedan afectar la respuesta a la radioterapia dirigida a cánceres en otros órganos. Esta conexión tiene sus raíces en la relación entre la biología del cáncer y el sistema inmunológico.
El cáncer se forma cuando las células del cuerpo crecen y se dividen sin control. Ciertos tipos de células inmunitarias patrullan el cuerpo para identificar y destruir las células tumorales. Esta respuesta inmune está determinada por el microbioma. Los sensores en las células inmunes detectan microbios específicos que estimulan diferentes respuestas. Los investigadores descubrieron que uno de esos sensores, Dectina-1, detecta un azúcar que se encuentra solo en la superficie de los hongos y que genera una señal de frenado para apagar una respuesta inmune. A diferencia de, las bacterias envían señales que fortalecen las respuestas inmunitarias. Al reducir la cantidad de hongos en los intestinos de los ratones, el equipo del estudio pudo fortalecer el ataque del sistema inmunológico al tumor después de la radiación.
Aunque las principales partes experimentales del estudio se realizaron en ratones, el equipo de Cedars-Sinai también examinó el nivel de Dectin-1 en pacientes con tumores de mama. Descubrieron que una mayor expresión de Dectin-1 se asoció con una peor supervivencia, lo que sugiere que este sensor puede desempeñar el mismo papel en pacientes con cáncer.
Viendo hacia adelante, Los investigadores esperan caracterizar la diversidad de microorganismos intestinales en pacientes con cáncer sometidos a tratamiento para comprender mejor los mecanismos por los cuales la microbiota intestinal, como bacterias y hongos, influir en las terapias contra el cáncer. El objetivo es encontrar la mejor manera de optimizar el microbioma bacteriano y fúngico para promover respuestas inmunes antitumorales. Dijo Shiao.
"La radioterapia siempre ha sido una parte importante del tratamiento del cáncer. Ahora más que nunca, la administración de radiación de precisión y su combinación con inmunoterapia; incluida la manipulación de factores del huésped como se describe en este documento; hará que esta terapia sea aún más efectiva para nuestros pacientes, "dijo Dan Theodorescu, MARYLAND, Doctor, director de la empresa Cedars-Sinai Cancer y profesor de Cirugía y Patología y Medicina de Laboratorio. "Este estudio ha logrado un avance significativo en el campo del cáncer".