Hun nieuwe studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie onlangs, ontdekte dat het darmmicrobioom - het koninkrijk van micro-organismen die in onze spijsverteringskanalen leven - de immuunrespons kan moduleren bij leverkankerpatiënten met NAFLD, op een manier die de overleving van de kanker bevordert.
Hoewel het onderzoek zich nog in de beginfase bevindt, deze bevinding zou kunnen leiden tot effectievere preventieve en therapeutische behandelingen voor mensen met een risico op het ontwikkelen van NAFLD-gerelateerde leverkanker.
Mensen ontwikkelen NAFLD in de context van obesitas en metabole risicofactoren zoals diabetes, hypertensie en hoog cholesterol.
Senior auteur universitair hoofddocent Amany Zekry, van UNSW Geneeskunde &Gezondheid, zei dat de onderzoekers keken naar het meest voorkomende type primaire leverkanker - hepatocellulair carcinoom of HCC - dat de derde belangrijkste oorzaak is van aan kanker gerelateerde sterfgevallen wereldwijd.
Chronische leverontsteking en levercirrose - of littekenvorming - zijn de sleutel tot een patiënt die leverkanker ontwikkelt, met NAFLD een veel voorkomende risicofactor.
Dus, vanwege de wereldwijde pandemie van obesitas en diabetes type 2, NAFLD komt naar voren als de belangrijkste reden voor leverziekte en leverkanker - vooral in westerse landen.
Leverkanker heeft over het algemeen een slecht resultaat omdat het meestal in de late stadia van de ziekte wordt ontdekt vanwege de veerkracht van de lever - levercirrose kan vele jaren ongediagnosticeerd blijven totdat kanker zich ontwikkelt."
Amany Zekry, Collega Professor, UNSW Geneeskunde &Gezondheid
In Australië, mensen hebben een overlevingskans van 20 procent gedurende ten minste vijf jaar nadat ze de diagnose leverkanker hebben gekregen.
De door de UNSW geleide studie omvatte medische onderzoekers van de UNSW St George and Sutherland Clinical School en grote ziekenhuizen in NSW.
A/Prof. Zekry, die ook het hoofd van gastro-enterologie en hepatologie is in het St George Hospital, zei dat hun onderzoek het eerste artikel was dat het microbioom uitgebreid onderzocht in de context van NAFLD-gerelateerde leverkanker.
"Een ander uniek kenmerk van ons onderzoek is hoe we een menselijk celcultuurmodel hebben gebruikt om het effect van het darmmicrobioom op de immuunrespons bij leverkankerpatiënten te onderzoeken, " ze zei.
"Deze studie maakt deel uit van een groter onderzoeksproject dat we doen met ongeveer 200 patiënten - met als uiteindelijk doel het identificeren van biomarkers of indicatoren voor het darmmicrobioom, om iemands risico op het ontwikkelen van leverkanker te voorspellen.
"Het darmmicrobioom speelt een belangrijke rol bij ziekten in het algemeen en de algehele gezondheid van een persoon - dus, onze levensstijl en het eten en drinken dat we consumeren, kunnen dit koninkrijk van micro-organismen die in ons allemaal leven beïnvloeden."
De onderzoekers rekruteerden 90 volwassen patiënten uit verschillende ziekenhuizen in Sydney, twee derde van hen was net gediagnosticeerd met NAFLD-gerelateerde leverkanker of cirrose.
Het resterende derde van de patiënten was een controlegroep zonder leverziekte.
De patiënten met leverkanker, tussen de 50 en 70 jaar oud, werden geselecteerd omdat hun kanker vroeg was ontdekt.
A/Prof. Zekry zei dat dit het beste cohort was om te onderzoeken, omdat onderzoekers wilden begrijpen wat er gebeurde in het vroege stadium van de ziekte.
Alle patiënten verstrekten bloed- en ontlastingsmonsters, die de onderzoekers gebruikten om celcultuurmodellen te maken voor analyse.
A/Prof. Zekry zei:"Als we weten wat er in het vroege stadium gebeurt, dan kunnen we ingrijpen om te voorkomen dat de kanker zich tot een laat stadium ontwikkelt.
"Dus, als mensen vroeg kunnen worden gediagnosticeerd met leverkanker, er is het potentieel om ze te genezen met definitieve therapie.
"Onze onderzoeksresultaten openen ook de deur om op darmen gebaseerde interventies te gebruiken, door het microbioom te manipuleren, als een preventieve strategie tegen de ontwikkeling van leverkanker."
De onderzoekers ontdekten dat patiënten met NAFLD-gerelateerde leverkanker een onderscheidend en karakteristiek darmmicrobioomprofiel hadden, die in het algemeen anders was dan die met een leverziekte.
De eerste auteur van het onderzoek, dr. Jason Behary, Conjoint Associate Lecturer bij UNSW Medicine &Health, zei dat het een opwindende ontdekking was omdat geen eerdere studies een NAFLD-gerelateerde "handtekening" van leverkanker hadden gemeld.
"Dit betekent in de toekomst we zullen het darmmicrobioom kunnen gebruiken om het optreden van ziekten te voorspellen, wat zeer relevant is voor leverkanker omdat het bijna altijd in de late stadia wordt ontdekt, " hij zei.
"We ontdekten ook dat de genen en functie van het darmmicrobioom bij NAFLD-gerelateerde leverkankerpatiënten een verhoogde productie van vetzuren met een korte keten - namelijk butyraat - bevorderden, die voortkomen uit intestinale microbiële fermentatie van onverteerbaar voedsel, zoals bonen en granen.
"Overtollig butyraat in de context van leverkanker is gevaarlijk, omdat we ontdekten dat het het immuunsysteem belemmert om te functioneren.
"In aanvulling, we vonden dat bepaalde bacteriesoorten gecorreleerd waren met deze ongunstige immuunrespons."
Dr Behary, een gastro-enteroloog en hepatoloog en promovendus, zei dat de celkweekstudies bevestigden dat het darmmicrobioom van patiënten met NAFLD-gerelateerde leverkanker de immuunrespons moduleerde op een manier die de overleving van de kanker bevorderde - in plaats van de eliminatie ervan.
"Dus, omdat we hebben aangetoond dat het darmmicrobioom de immuunrespons in een vroeg stadium kan beïnvloeden om leverkanker te verdragen, dit opent de deur voor interventie, " hij zei.
"En, gezien de groeiende belangstelling voor nieuwe behandelingen van leverkanker, zoals immunotherapie - geneesmiddelen die de immuunrespons veranderen om de kanker te bestrijden, in plaats van het te verwelkomen - onze bevindingen zullen de weg vrijmaken voor toekomstige studies om te kijken hoe we het microbioom kunnen veranderen om de kans op succes van immunotherapie te vergroten."
A/Prof. Zekry erkende dat de onderzoekers enkele jaren verwijderd waren van hun werk en een directe impact hadden op mensen met een risico op het ontwikkelen van NAFLD-gerelateerde leverkanker.
"Wat we hebben is een proof of concept - dus, nu moeten we een pilootstudie definiëren om dat concept te bewijzen en meer definitieve antwoorden te geven, " ze zei.
"Bijvoorbeeld, we moeten een controlegroep vinden met diabetes maar geen leverziekte, om het effect van diabetes op het darmmicrobioom te onderzoeken zonder de aanwezigheid van NAFLD.
"Maar het is moeilijk om zo'n groep in de klinische praktijk te rekruteren, omdat leverziekte aanwezig is bij bijna 80 procent van de patiënten met diabetes."
Ondanks deze uitdagingen, A/Prof. Zekry zei dat het team nieuw onderzoek in uitvoering had bij het MRC onder leiding van co-auteur van de studie, professor Emad El-Omar, de professor in de geneeskunde aan de St George and Sutherland Clinical School.
Hun nieuwe werk omvat dierstudies om de mechanismen te begrijpen van hoe het darmmicrobioom de immuunrespons beïnvloedt.
A/Prof. Zekry zei:"We hebben spannende projecten gaande - we proberen te begrijpen hoe het microbioom de immuunrespons beïnvloedt om leverkanker te veroorzaken, en hoe je een 'slecht' microbioom kunt uitschakelen en de 'goede' kunt inschakelen om leverkanker te voorkomen.
"We onderzoeken ook op microbioom gebaseerde biomarkers om het risico op leverkanker te voorspellen.
"Het is onze visie dat mensen een test kunnen halen, via een mondstaafje, bloed- of ontlastingsmonster, om te bepalen of ze een 'handtekening' dragen waaruit blijkt dat ze risico lopen op het ontwikkelen van leverkanker."
Glycyrrhizinezuur als kandidaat-geneesmiddel voor COVID-19
Microben kunnen fatale gevolgen voorspellen bij geventileerde COVID-19-patiënten
Penismicrobioom is reservoir voor bacteriële vaginose-geassocieerde bacteriën
Patiënten met PDS kunnen baat hebben bij vitamine D-supplementen,
Thiopurines kunnen helpen bij het stoppen van virale replicatie bij menselijke coronavirussen
Plantaardige diëten verbeteren de gezondheid van het hart via het darmmicrobioom
Pasgeboren muismodel levert aanwijzingen op voor de oorzaak van verwoestende darmaandoeningen bij bloedarmoede preemies
Artsen vermoeden al lang dat rodebloedceltransfusies die aan premature babys met bloedarmoede worden gegeven, hen in gevaar kunnen brengen necrotiserende enterocolitis te ontwikkelen, of NEC, een pote
Lekkende darm en ruimtevlucht - het mechanisme onthuld
Een nieuwe studie naar de effecten van gesimuleerde microzwaartekracht, de toestand waarmee astronauten in de ruimte worden geconfronteerd, interfereert met de epitheliale barrière van de darm, en het
Goed nieuws voor IBS-patiënten, aangezien onderzoekers "darm jeuk" identificeren
Flinders University-onderzoekers van het South Australian Health and Medical Research Institute hebben een belangrijke ontdekking gedaan over de pijn die wordt ervaren bij het prikkelbare darm syndroo