Časopis u kojem je studija objavljena: Otkriće raka , časopis američkog udruženja za istraživanje raka
Autor:Leopoldo Segal, DOKTOR MEDICINE, direktor programa mikrobioma pluća, izvanredni profesor medicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta New York Grossman, i član Centra za rak Perlmutter NYU Langone
Pozadina:"Dugo se smatralo da su pluća sterilna, ali sada znamo da oralni komenzali-mikrobi koji se obično nalaze u ustima-često ulaze u pluća zbog nesvjesnih težnji, "rekao je Segal. Iako su mnoge studije pokazale utjecaj crijevnog mikrobioma na rak, utjecaj mikrobioma raka pluća ostaje nejasan.
Prethodna istraživanja Segala i kolega pokazala su da prisutnost mikroba u plućima može aktivirati imunološki odgovor, što dovodi do regrutiranja imunoloških stanica i upalnih proteina kao što je citokin IL-17, koji je pokazao da modulira patogenezu raka pluća.
S obzirom na poznati utjecaj IL-17 i upale na rak pluća, bili smo zainteresirani za utvrđivanje bi li obogaćivanje oralnih komenzala u plućima moglo potaknuti upalu tipa IL-17 i utjecati na napredovanje i prognozu raka pluća. "
Leopoldo Segal, DOKTOR MEDICINE, Direktor programa mikrobioma pluća i izvanredni profesor medicine, Medicinska škola Grossman Sveučilišta New York
Kako je studija provedena i rezultati:U ovoj studiji, Segal i kolege analizirali su plućne mikrobiome 83 nezdravljenih odraslih pacijenata s karcinomom pluća koristeći uzorke dobivene dijagnostičkom kliničkom bronhoskopijom. Uzorci su analizirani kako bi se identificirao mikrobni sastav i kako bi se utvrdilo koji su geni izraženi u plućnom tkivu.
Istraživači su otkrili da su pacijenti koji su imali uznapredovali stadij raka pluća (stadiji 3b-4) imali veće obogaćivanje oralnih komenzala u plućima od onih koji su imali rani stadij bolesti (stadiji 1-3a). Nadalje, obogaćivanje oralnih komenzala u plućima bilo je povezano sa smanjenim preživljavanjem, čak i nakon prilagođavanja stadiju tumora.
Loša prognoza bila je povezana s obogaćivanjem Veillonelle, Prevotella, i bakterije Streptococcus u mikrobiomu pluća, a progresija tumora bila je povezana s obogaćivanjem veillonele, Prevotella, Streptococcus, i Rothia bakterija.
U bolesnika s ranim stadijem bolesti, obogaćivanje Veillonelle, Prevotella, i Streptococcus je bio povezan s aktivacijom p53, PI3K/PTEN, ERK, i signalni putovi IL-6/IL-8.
Soj veillonele, utvrđeno je da je obogaćeno u pacijenata s uznapredovalim stadijem raka pluća, bio je povezan s ekspresijom IL-17, molekule adhezije stanica, citokini, i faktori rasta, kao i aktiviranjem TNF -a, PI3K-AKT, i signalnim putovima JAK-STAT.
Segal i kolege također su ispitali učinke plućnog mikrobioma na mišjem modelu raka pluća. Sijali su Veillonella parvula u pluća miševa s rakom pluća kako bi modelirali obogaćivanje oralnih komenzala.
To je dovelo do smanjenja preživljavanja, gubitak težine, i povećano opterećenje tumora te je bilo povezano s povećanom ekspresijom IL-17 i drugih upalnih proteina, povećano zapošljavanje stanica koje potiskuju imunološki sustav, te povećana aktivacija upalnih putova.
Da bi se razumjela uloga IL-17 u patogenezi raka pluća, Segal i kolege liječili su miševe obogaćene Veillonellom parvula antitijelom usmjerenim na IL-17, što je rezultiralo značajnim smanjenjem tumorskog opterećenja u odnosu na miševe liječene kontrolom.
Komentari autora:"S obzirom na rezultate našeg istraživanja, moguće je da bi se promjene na plućnom mikrobiomu mogle koristiti kao biomarker za predviđanje prognoze ili za raslojavanje pacijenata radi liječenja, "rekao je Segal." Druga uzbudljiva mogućnost je ciljanje samog mikrobioma ili odgovora domaćina na mikrobe kao oblik terapije protiv raka. Naši rezultati korištenja antitijela protiv IL-17 ukazuju na to da bi ovo mogla biti učinkovita strategija. "
Ograničenja studije:Ograničenje studije bilo je da je veličina uzorka spriječila dodatno raslojavanje pacijenata u podgrupe na temelju tretmana koji su primili. Dodatno, budući da se plućni mikrobiom uzimao samo prije liječenja, promjene koje su rezultat liječenja nisu se mogle procijeniti.