I microbi nei polmoni potrebbero influenzare la progressione e la prognosi del cancro ai polmoni

Conclusione:l'arricchimento dei polmoni con microbi commensali orali era associato a una malattia in stadio avanzato, prognosi peggiore, e la progressione del tumore nei pazienti con cancro del polmone.

Rivista in cui è stato pubblicato lo studio: Scoperta del cancro , una rivista dell'Associazione americana per la ricerca sul cancro

Autore:Leopoldo Segal, dottore, direttore del Programma Microbioma polmonare, professore associato di medicina presso la Grossman School of Medicine della New York University, e membro del Perlmutter Cancer Center della NYU Langone

Contesto:"Per molto tempo si è pensato che i polmoni fossero sterili, ma ora sappiamo che i commensali orali, microbi che normalmente si trovano nella bocca, entrano frequentemente nei polmoni a causa di aspirazioni inconsce, " ha detto Segal. Mentre molti studi hanno dimostrato l'impatto del microbioma intestinale sul cancro, l'impatto del microbioma del cancro del polmone rimane poco chiaro.

Ricerche precedenti di Segal e colleghi hanno dimostrato che la presenza di microbi nel polmone può attivare la risposta immunitaria, portando al reclutamento di cellule immunitarie e proteine ​​infiammatorie come la citochina IL-17, che ha dimostrato di modulare la patogenesi del cancro del polmone.

Dato il noto impatto dell'IL-17 e dell'infiammazione sul cancro del polmone, eravamo interessati a determinare se l'arricchimento di commensali orali nei polmoni potesse guidare un'infiammazione di tipo IL-17 e influenzare la progressione e la prognosi del cancro del polmone".

Leopoldo Segal, dottore, Direttore del Lung Microbiome Program e Professore Associato di Medicina, Scuola di Medicina Grossman della New York University

Come è stato condotto lo studio e risultati:In questo studio, Segal e colleghi hanno analizzato i microbiomi polmonari di 83 pazienti adulti non trattati con cancro del polmone utilizzando campioni ottenuti da broncoscopie cliniche diagnostiche. I campioni sono stati analizzati per identificare la composizione microbica e per determinare quali geni sono stati espressi nel tessuto polmonare.

I ricercatori hanno scoperto che i pazienti con carcinoma polmonare in stadio avanzato (stadi 3b-4) avevano un maggiore arricchimento di commensali orali nel polmone rispetto a quelli che avevano una malattia in stadio iniziale (stadi 1-3a). Per di più, l'arricchimento dei commensali orali nel polmone era associato a una ridotta sopravvivenza, anche dopo essersi adattati allo stadio del tumore.

La prognosi sfavorevole è stata associata all'arricchimento di Veillonella, Prevotella, e batteri Streptococcus nel microbioma polmonare, e la progressione del tumore è stata associata all'arricchimento di Veillonella, Prevotella, Streptococco, e batteri Rothia.

Nei pazienti con malattia in stadio iniziale, arricchimento di Veillonella, Prevotella, e Streptococcus è stato associato con l'attivazione della p53, PI3K/PTEN, ERK, e vie di segnalazione IL-6/IL-8.

Un ceppo Veillonella, trovato arricchito in pazienti con carcinoma polmonare in stadio avanzato, è stato associato con l'espressione di IL-17, molecole di adesione cellulare, citochine, e fattori di crescita, così come con l'attivazione del TNF, PI3K-AKT, e vie di segnalazione JAK-STAT.

Segal e colleghi hanno anche esaminato gli effetti del microbioma polmonare in un modello murino di cancro ai polmoni. Hanno seminato Veillonella parvula nei polmoni di topi con cancro ai polmoni per modellare l'arricchimento dei commensali orali.

Ciò ha portato a una diminuzione della sopravvivenza, perdita di peso, e aumento del carico tumorale ed è stato associato ad una maggiore espressione di IL-17 e altre proteine ​​infiammatorie, aumento del reclutamento di cellule immunosoppressive, e una maggiore attivazione delle vie infiammatorie.

Per comprendere il ruolo dell'IL-17 nella patogenesi del cancro del polmone, Segal e colleghi hanno trattato topi arricchiti con Veillonella parvula con un anticorpo mirato all'IL-17, che ha comportato una significativa diminuzione del carico tumorale rispetto ai topi trattati con un controllo.

Commenti dell'autore:"Dati i risultati del nostro studio, è possibile che le modifiche al microbioma polmonare possano essere utilizzate come biomarcatore per prevedere la prognosi o per stratificare i pazienti per il trattamento, " ha detto Segal. "Un'altra possibilità emozionante è quella di prendere di mira il microbioma stesso o la risposta dell'ospite ai microbi come una forma di terapia del cancro. I nostri risultati utilizzando un anticorpo contro IL-17 suggeriscono che questa potrebbe essere una strategia efficace".

Limiti dello studio:un limite dello studio era che la dimensione del campione impediva un'ulteriore stratificazione dei pazienti in sottogruppi in base ai trattamenti ricevuti. Inoltre, poiché il microbioma polmonare è stato campionato solo prima del trattamento, non è stato possibile valutare i cambiamenti derivanti dal trattamento.

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