Herstel van nuttige darmmicroben om de werkzaamheid van kankerimmunotherapie te verbeteren

Het darmmicrobioom is een opkomend gebied van wetenschappelijke ontdekkingen, en we beginnen te begrijpen hoe veranderingen in dit complexe ecosysteem de menselijke gezondheid en ziekte kunnen beïnvloeden. Deze studie is een veelbelovend voorbeeld dat illustreert dat biomaterialen kunnen worden gebruikt om het darmmicrobioom te moduleren, het reguleren van immuunresponsen en het mogelijk verbeteren van bestaande kankerbehandelingen ."

David Rampulla, doctoraat, Directeur van de afdeling Discovery Science &Technology, Nationaal Instituut voor Biomedische Beeldvorming en Bio-engineering

Immunotherapie tegen kanker is een soort behandeling die ons eigen immuunsysteem rekruteert om kankercellen te helpen herkennen en aanvallen. Het meest voorkomende type kankerimmunotherapie is een behandeling die bekend staat als een immuuncheckpointremmer, die interacties op immuuncellen blokkeert die anders hun vermogen om kankercellen te doden zouden belemmeren. Hoewel deze benadering een revolutie teweeg heeft gebracht in kankerbehandelingen, slechts een minderheid van de patiënten reageert op dit type therapie. Bovendien, onderzoek wijst uit dat patiënten met een disbalans in hun darmmicrobioom minder snel op deze behandeling zullen reageren.

Veel onderzoekslaboratoria zoeken naar manieren om het darmmicrobioom te manipuleren om de immunotherapie van kanker te verbeteren, inclusief de orale inname van probiotica of fecale microbiota (ontlasting) transplantatie, legde James Moon uit, doctoraat, de John G. Searle hoogleraar Farmaceutische Wetenschappen en Biomedische Technologie aan de Universiteit van Michigan. Zijn laboratorium streeft naar een alternatieve benadering door een colonretentiegel te ontwikkelen, gemaakt van inuline, een veelgebruikte voedingsvezel, die het darmmicrobioom kan moduleren om de respons op kankerimmunotherapie te verbeteren.

Inuline is een prebioticum, dat wil zeggen een niet-verteerbare stof die gezonde bacteriën in de darm "voedt", waardoor selectief gunstige microben in het maagdarmkanaal worden gestimuleerd. inuline, die overal verkrijgbaar is, komt voor in veel fruit, groenten, en kruiden, en onderzoek heeft aangetoond dat inuline de groei van gunstige bacteriën in de menselijke darm kan verhogen. Voortbouwend op deze kennis, de onderzoekers onderzochten of inuline de reacties op een immuuncheckpointremmer in meerdere muismodellen van kanker zou kunnen verbeteren.

In hun studie hebben onlangs gemeld in Natuur Biomedische Technologie , de onderzoekers ontdekten dat tumordragende muizen die inuline plus een immuuncheckpointremmer kregen, de kankergroei en verhoogde overleving hadden verminderd in vergelijking met muizen die alleen de immuuncheckpointremmer kregen. De onderzoekers evalueerden ook hoe deze behandelingen het darmmicrobioom van de muizen beïnvloedden.

Vergeleken met alleen de immuuncheckpointremmer, de gecombineerde behandeling verhoogde significant de niveaus van verschillende soorten nuttige bacteriën - sommige meer dan 15-voudig - die in verband zijn gebracht met een gunstige respons op dit type immunotherapie bij patiënten met kanker. Verder, behandeling met alleen de immuuncheckpointremmer verlaagde het niveau van één type gunstige bacteriën met bijna 100 procent, maar de inulinebehandeling was in staat om de bacteriën gedeeltelijk te herstellen.

Volgende, de onderzoekers wilden onderzoeken of langdurige blootstelling aan inuline in de darm het effect ervan verder zou kunnen versterken. Ze ontwikkelden een inulinegel, die oraal wordt toegediend, maar is stroperig en bedekt waarschijnlijk het slijmvlies van de dikke darm bij muizen. Vergeleken met tumordragende muizen die werden behandeld met een immuuncheckpointremmer en niet-gemodificeerde inuline, muizen die werden behandeld met een immuuncheckpointremmer plus de inulinegel hadden de tumorgroei aanzienlijk vertraagd en de overleving verhoogd.

De onderzoekers keken ook hoe de gecombineerde behandeling van inulinegel en de immuuncheckpointremmer het immuunsysteem van de muizen beïnvloedde. Ze ontdekten dat deze behandeling de respons van antitumor-T-cellen (witte bloedcellen die kankercellen kunnen aanvallen) versterkte.

"In dit onderzoek, we hebben een biomateriaal ontwikkeld dat zich richt op gunstige bacteriën in de darm en deze manipuleert, waarvan we vonden dat het de behandeling van kankerimmunotherapie bij muizen verbetert, " zei Moon. "Onze colon-retentieve inulinegel kan in de toekomst een benadering bieden voor het herstellen van een gezond darmmicrobioom bij patiënten met kanker."

Moon benadrukte het preklinische karakter van zijn werk, en merkte op dat zijn laboratorium van plan is de veiligheid en microbioom-modulerende effecten van hun inulinegel bij gezonde vrijwilligers te onderzoeken, die zou kunnen worden gevolgd door een klinische proef bij patiënten met kanker.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel er veel commerciële voedingssupplementen bestaan, de Amerikaanse FDA heeft niet de bevoegdheid om voedingssupplementen te beoordelen op veiligheid en effectiviteit voordat ze op de markt worden gebracht . Praat met uw zorgverlener voordat u beslissingen neemt over het nemen van voedingssupplementen

• Nieuw centrum bij UC San Diego om de effecten van antibiotica op de gezondheid van moedermelk en zuigelingen te bestuderen
• Studie vindt accumulatie van veel voorkomende therapeutische medicijnen door darmbacteriën