Manipular el microbioma intestinal para producir microbios comensales "beneficiosos", que protegen al huésped de patógenos y pueden estimular las respuestas inmunes, entre otras cosas, potencialmente podría ayudar a los pacientes a responder mejor a los medicamentos contra el cáncer llamados inhibidores de puntos de control inmunológico, un tipo de inmunoterapia.
Con ese fin, Investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado una nueva fórmula de fibra dietética que mejora la potencia de las inmunoterapias contra el cáncer al modular el microbioma intestinal. En el futuro, los pacientes con cáncer tratados con bloqueadores de puntos de control inmunitarios pueden beneficiarse del consumo de esta fibra dietética en gel de inulina, dijo James Moon, el Profesor Asociado John G. Searle de Ciencias Farmacéuticas en la Facultad de Farmacia. Los hallazgos aparecen en la edición del 24 de junio. Ingeniería Biomédica de la Naturaleza .
Inulina una fibra dietética que se encuentra en la raíz de achicoria, Alcachofa de Jerusalén y otras plantas, es un prebiótico que ayuda a producir bacterias comensales que residen en el colon. Al formular inulina en una formulación de gel de inulina más dirigida al colon, el equipo pudo proporcionar una rica fuente de nutrientes para permitir que los microbios intestinales beneficiosos se expandieran más en el tracto gastrointestinal.
El gel de inulina mejoró la terapia con inhibidores de puntos de control inmunológico en roedores con carcinoma de colon y melanoma. Por ejemplo, cuando el gel de inulina se combinó con un inhibidor del punto de control inmune en un modelo de roedor con carcinoma de colon, la tasa de erradicación de tumores se duplicó (mejora del 100%), en comparación con la terapia con inhibidores del punto de control inmunológico sola.
El consumo de gel de inulina expandió y aumentó el número de microbios beneficiosos en ratones portadores de tumores. Estos son microbios comensales beneficiosos que se encuentran en pacientes con cáncer que responden bien a los inhibidores de los puntos de control inmunitarios.
Los enfoques actuales para restaurar un microbioma intestinal saludable incluyen la ingestión oral de probióticos definidos o el trasplante de microbiota fecal. Sin embargo, sería muy difícil desarrollarlos como productos farmacéuticos debido a la fabricación a gran escala y al control de calidad ".
Kai Han, becario postdoctoral y primer autor del estudio
El microbioma humano ha surgido recientemente como la próxima frontera en el desarrollo de fármacos. El intenso interés de la investigación en el microbioma está impulsado por la evidencia que vincula los posibles beneficios para la salud de modular la microbiota intestinal con el tratamiento de diversas enfermedades. incluido el cáncer, diabetes, obesidad y enfermedades neurodegenerativas. En particular, una serie de estudios recientes mostró que el microbioma intestinal juega un papel crucial en la tasa de respuesta de los pacientes con cáncer a los inhibidores de los puntos de control inmunitarios, Dijo Moon.
"Nosotros y otros hemos demostrado que el microbioma intestinal tiene un papel crucial en nuestras respuestas inmunes, "Han dijo." Cerca del 70% de los ganglios linfáticos de nuestro cuerpo se encuentran en el tracto gastrointestinal y, por lo tanto, Los microbios que residen en el tracto gastrointestinal interactúan estrechamente con nuestras células inmunes. Mantener un microbioma intestinal sano nutre nuestro sistema inmunológico para que nuestras células inmunitarias puedan luchar eficazmente contra el cáncer ".
El grupo eligió la inulina porque quería algo que pudiera traducirse fácilmente a la clínica. La inulina es una fibra dietética que es ampliamente consumida por el público y está presente en muchas plantas. Se utiliza como sustituto del azúcar y en caramelos y mantequilla. Al convertir inulina en gel de inulina, Los investigadores encontraron que el gel de inulina recubre el tracto gastrointestinal mucho mejor, dejando más nutrientes a los microbios comensales.
El gel de inulina también funciona con la terapia combinada anti-PD-1 más anti-CTLA-4, (inhibidores de puntos de control inmunitarios ampliamente utilizados) que tratan muchos tipos de cáncer, Dijo Han.
Aproximadamente el 10-30% de los pacientes con cáncer responden a los inhibidores de los puntos de control inmunitarios, dependiendo de los tipos de cáncer, y existe riesgo de complicaciones y efectos secundarios graves relacionados con el sistema inmunitario, Dijo Moon. Por ejemplo, La inflamación en el tracto gastrointestinal y la piel es común. Estudios anteriores han demostrado que el consumo de inulina puede aliviar la inflamación gastrointestinal, como la colitis y la EII.
"Entonces, El gel de inulina puede aliviar la inflamación gastrointestinal inducida por los inhibidores de los puntos de control inmunitarios y estamos probando esta idea ahora. "Dijo Moon.
"Generación de inmunidad antitumoral sistémica mediante la modulación in situ del microbioma intestinal mediante un gel de inulina administrado por vía oral"