Manipuliranje crijevnim mikrobiomom za proizvodnju "korisnih" komenzalnih mikroba, koji štite domaćina od patogena i mogu pojačati imunološki odgovor, između ostalog, potencijalno bi moglo pomoći pacijentima da bolje reagiraju na lijekove protiv raka koji se nazivaju inhibitori imunoloških kontrolnih točaka, vrsta imunoterapije.
Do tog kraja, istraživači sa Sveučilišta Michigan razvili su novu formulaciju prehrambenih vlakana koja poboljšava učinkovitost imunoterapija protiv raka moduliranjem crijevnog mikrobioma. U budućnosti, oboljeli od raka koji se liječe blokatorima imunosnih kontrolnih točaka mogli bi imati koristi od konzumiranja ovih prehrambenih vlakana u inulin gelu, rekao je James Moon, izvanredni profesor farmaceutskih znanosti John G. Searle na Farmaceutskom fakultetu. Nalazi se pojavljuju u broju od 24. lipnja Biomedicinsko inženjerstvo prirode .
Inulin, dijetalna vlakna koja se nalaze u korijenu cikorije, Jeruzalemska artičoka i druge biljke, je prebiotik koji pomaže u proizvodnji komenzalnih bakterija koje borave u debelom crijevu. Formuliranjem inulina u formulu inulinskog gela usmjerenu na debelo crijevo, tim je uspio osigurati bogat izvor hranjivih tvari kako bi korisnim crijevnim mikroorganizmima omogućio širenje u gastrointestinalnom traktu.
Inulinski gel poboljšao je terapiju inhibitorom imunološke kontrolne točke kod glodavaca s karcinomom debelog crijeva, kao i melanomom. Na primjer, kada se inulin gel kombinirao s inhibitorom imunološke kontrolne točke u modelu glodavaca karcinoma debelog crijeva, stopa eradikacije tumora udvostručena (100% poboljšanje), u usporedbi sa samo terapijom inhibitorom imunološke kontrolne točke.
Potrošnja inulinskog gela proširila se i povećao broj korisnih mikroba u miševa koji nose tumor. To su korisni komenzalni mikrobi koji se nalaze u bolesnika s rakom koji dobro reagiraju na inhibitore imunoloških kontrolnih točaka.
Sadašnji pristupi obnavljanju zdravog crijevnog mikrobioma uključuju oralno uzimanje definiranih probiotika ili transplantaciju fekalne mikrobiote. Međutim, bio bi izazov razviti ih kao farmaceutske proizvode zbog povećane proizvodnje i kontrole kvalitete. "
Kai Han, postdoktorand i prvi autor studije
Ljudski mikrobiom nedavno se pojavio kao sljedeća granica u razvoju lijekova. Intenzivan interes za istraživanje mikrobioma potaknut je dokazima koji povezuju potencijalne zdravstvene prednosti moduliranja crijevne mikrobiote s liječenjem različitih bolesti, uključujući rak, dijabetes, pretilost i neurodegenerativne bolesti. Posebno, niz nedavnih studija pokazao je da crijevni mikrobiom ima ključnu ulogu u stopi odgovora pacijenata oboljelih od raka na inhibitore imunološke kontrolne točke, Rekao je Moon.
"Mi i drugi smo pokazali da crijevni mikrobiom ima ključnu ulogu u našim imunološkim odgovorima, "Rekao je Han." Blizu 70% limfnih čvorova u našem tijelu nalazi se u gastrointestinalnom traktu i stoga, mikrobi nastanjeni u gastrointestinalnom traktu usko surađuju s našim imunološkim stanicama. Održavanje zdravog crijevnog mikrobioma njeguje naš imunološki sustav tako da se naše imunološke stanice mogu učinkovito boriti protiv raka. "
Grupa je odabrala inulin jer je htjela nešto što bi se moglo lako prevesti u kliniku. Inulin je dijetetsko vlakno koje se široko konzumira u javnosti i prisutno je u mnogim biljkama. Koristi se kao zamjena za šećer, u slatkišima i maslacu. Pretvaranjem inulina u inulin gel, istraživači su otkrili da inulin gel mnogo bolje oblaže gastrointestinalni trakt, ostavljajući više hranjivih tvari komenzalnim mikrobima.
Inulinski gel također djeluje s kombinovanom terapijom anti-PD-1 plus anti-CTLA-4, (naširoko korišteni inhibitori imunoloških kontrolnih točaka) koji liječe mnoge vrste raka, Rekao je Han.
Otprilike 10-30% pacijenata s rakom reagira na inhibitore imunološke kontrolne točke, ovisno o vrsti raka, i postoji rizik od ozbiljnih imunoloških komplikacija i nuspojava, Rekao je Moon. Na primjer, česte su upale u gastrointestinalnom traktu i koži. Prethodne studije pokazale su da konzumacija inulina može ublažiti gastrointestinalnu upalu, kao što su kolitis i IBD.
"Tako, inulinski gel može ublažiti gastrointestinalnu upalu uzrokovanu inhibitorima imunološke kontrolne točke, a mi sada testiramo ovu ideju, "Rekao je Moon.
"Generiranje sustavnog antitumorskog imuniteta putem in situ modulacije crijevnog mikrobioma oralno primijenjenim inulinskim gelom"