Microben in de longen kunnen de progressie en prognose van longkanker beïnvloeden

Gezien de bekende impact van IL-17 en ontsteking op longkanker, we waren geïnteresseerd in het bepalen of de verrijking van orale commensalen in de longen een ontsteking van het IL-17-type zou kunnen veroorzaken en de progressie en prognose van longkanker zou kunnen beïnvloeden."

Leopoldo Segal, MD, Directeur van het Lung Microbiome Program en universitair hoofddocent geneeskunde, New York University Grossman School of Medicine

Hoe het onderzoek werd uitgevoerd en resultaten:in dit onderzoek Segal en collega's analyseerden de longmicrobiomen van 83 onbehandelde volwassen patiënten met longkanker met behulp van monsters verkregen uit diagnostische klinische bronchoscopieën. Monsters werden geanalyseerd om de microbiële samenstelling te identificeren en om te bepalen welke genen tot expressie werden gebracht in longweefsel.

De onderzoekers ontdekten dat patiënten met longkanker in een gevorderd stadium (stadia 3b-4) een grotere verrijking van orale commensalen in de long hadden dan degenen met een vroege ziekte (stadia 1-3a). Verder, de verrijking van orale commensalen in de long was geassocieerd met verminderde overleving, zelfs na correctie voor tumorstadium.

Slechte prognose werd geassocieerd met de verrijking van Veillonella, Prevotella, en Streptococcus-bacteriën in het longmicrobioom, en tumorprogressie werd geassocieerd met de verrijking van Veillonella, Prevotella, Streptokokken, en Rothia-bacteriën.

Bij patiënten met een ziekte in een vroeg stadium, verrijking van Veillonella, Prevotella, en Streptococcus werd geassocieerd met activering van de p53, PI3K/PTEN, ERK, en IL-6/IL-8-signaleringsroutes.

Een Veillonella-stam, verrijkt bij patiënten met longkanker in een gevorderd stadium, werd geassocieerd met de expressie van IL-17, celadhesiemoleculen, cytokinen, en groeifactoren, evenals met de activering van de TNF, PI3K-AKT, en JAK-STAT-signaleringsroutes.

Segal en collega's onderzochten ook de effecten van het longmicrobioom in een muismodel van longkanker. Ze zaaiden Veillonella parvula in de longen van muizen met longkanker om de verrijking van orale commensalen te modelleren.

Dit leidde tot verminderde overleving, gewichtsverlies, en verhoogde tumorlast en werd geassocieerd met verhoogde expressie van IL-17 en andere inflammatoire eiwitten, verhoogde rekrutering van immuunonderdrukkende cellen, en verhoogde activering van ontstekingsroutes.

Om de rol van IL-17 in de pathogenese van longkanker te begrijpen, Segal en collega's behandelden met Veillonella parvula verrijkte muizen met een antilichaam gericht tegen IL-17, wat resulteerde in een significante afname van de tumorbelasting in vergelijking met muizen die werden behandeld met een controle.

Opmerkingen van de auteur:"Gezien de resultaten van ons onderzoek, het is mogelijk dat veranderingen in het longmicrobioom kunnen worden gebruikt als biomarker om de prognose te voorspellen of om patiënten te stratificeren voor behandeling, " zei Segal. "Een andere opwindende mogelijkheid is om het microbioom zelf of de gastheerrespons op microben te richten als een vorm van kankertherapie. Onze resultaten met behulp van een antilichaam tegen IL-17 suggereren dat dit een effectieve strategie zou kunnen zijn."

Beperkingen van het onderzoek:Een beperking van het onderzoek was dat de steekproefomvang extra stratificatie van patiënten in subgroepen op basis van de behandelingen die ze kregen, verhinderde. Aanvullend, aangezien het longmicrobioom alleen voorafgaand aan de behandeling werd bemonsterd, veranderingen als gevolg van de behandeling konden niet worden beoordeeld.

• Onderzoek identificeert genetisch risico op fatale bloedstolsels bij IBD-patiënten
• Nieuwe superactiverende macrofaagreceptor zou hyperontsteking bij ernstige COVID-19 kunnen verklaren