Восстановление полезных кишечных микробов для повышения эффективности иммунотерапии рака

Микробиом кишечника - скопление бактерий, вирусы, грибы и другие микроорганизмы, которые обитают в нашем желудочно-кишечном тракте; могут воздействовать на нас по-разному, от нашего метаболизма до нашего настроения. Исследования также показывают, что микробиом кишечника может модулировать иммунную систему. например, влияя на реакцию на патогены. Новые данные также показали, что дисбаланс в микробиоме кишечника может повлиять на реакцию на определенные методы лечения рака.

Теперь, Исследователи, финансируемые NIBIB, исследуют, может ли гель на основе клетчатки восстановить полезные микробы в кишечнике, чтобы повысить эффективность ингибиторов иммунных контрольных точек. вид иммунотерапевтического лечения рака.

<цитата>

Микробиом кишечника - это новая область научных открытий, и мы начинаем понимать, как изменения в этой сложной экосистеме могут повлиять на здоровье человека и болезни. Это исследование является многообещающим примером, показывающим, что биоматериалы могут использоваться для регулирования микробиома кишечника, регулирование иммунных реакций и потенциально усиление существующих методов лечения рака . "

Дэвид Рампулла, Кандидат наук, Директор отдела Discovery Science &Technology, Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии

Иммунотерапия рака - это метод лечения, который задействует нашу собственную иммунную систему, чтобы помочь распознать и атаковать раковые клетки. Наиболее распространенный тип иммунотерапии рака - это лечение, известное как ингибитор иммунных контрольных точек, который блокирует взаимодействия с иммунными клетками, которые в противном случае препятствовали бы их способности убивать раковые клетки. Хотя этот подход произвел революцию в лечении рака, только небольшая часть пациентов отвечает на этот вид терапии. Более того, исследования показывают, что пациенты с дисбалансом микробиома кишечника с меньшей вероятностью ответят на это лечение.

Многие исследовательские лаборатории ищут способы манипулирования микробиомом кишечника для усиления иммунотерапии рака. включая пероральный прием пробиотиков или трансплантацию фекальной микробиоты (стула), объяснил Джеймс Мун, Кандидат наук., профессор фармацевтических наук и биомедицинской инженерии Джона Дж. Серла в Мичиганском университете. Его лаборатория использует альтернативный подход, создавая удерживающий толстую кишку гель из инулина, широко потребляемого пищевого волокна, который может модулировать микробиом кишечника для улучшения реакции на иммунотерапию рака.

Инулин является пребиотиком, то есть неперевариваемое вещество, которое «питает» здоровые бактерии в кишечнике, тем самым избирательно стимулируя полезные микробы в желудочно-кишечном тракте. Инулин, который широко доступен, содержится во многих фруктах, овощи, и травы, и исследования показали, что инулин может увеличить рост полезных бактерий в кишечнике человека. Опираясь на эти знания, исследователи изучали, может ли инулин усиливать реакцию на ингибитор иммунных контрольных точек на нескольких моделях рака у мышей.

В своем исследовании недавно сообщалось в Природа Биомедицинская инженерия , исследователи обнаружили, что мыши с опухолями, которым вводили инулин плюс ингибитор иммунных контрольных точек, снижали рост рака и увеличивали выживаемость по сравнению с мышами, которые получали только ингибитор иммунных контрольных точек. Исследователи также оценили, как эти методы лечения повлияли на микробиом кишечника мышей.

По сравнению с одним ингибитором иммунных контрольных точек, Комбинированное лечение значительно увеличило уровни нескольких типов полезных бактерий, некоторых более чем в 15 раз, что было связано с благоприятным ответом на этот тип иммунотерапии среди больных раком. Дальше, лечение только ингибитором иммунных контрольных точек фактически снизило уровень одного типа полезных бактерий почти на 100 процентов, но лечение инулином смогло частично восстановить бактерии.

Следующий, исследователи хотели выяснить, может ли длительное воздействие инулина в кишечнике усилить его действие. Они разработали гель инулина, который вводится перорально, но он вязкий и, вероятно, покрывает слизистую оболочку толстой кишки у мышей. По сравнению с мышами с опухолями, получавшими ингибитор иммунных контрольных точек и немодифицированный инулин, мыши, которых лечили ингибитором иммунных контрольных точек плюс гель инулина, заметно замедляли рост опухоли и увеличивали выживаемость.

Исследователи также изучили, как комбинированное лечение гелем инулина и ингибитором иммунных контрольных точек влияет на иммунную систему мышей. Они обнаружили, что это лечение усиливает реакцию противоопухолевых Т-клеток (лейкоцитов, которые могут атаковать раковые клетки).

"В этом исследовании, мы разработали биоматериал, который нацелен на благоприятные бактерии в кишечнике и управляет ими, которые, как мы обнаружили, улучшают лечение рака иммунотерапией у мышей, - сказал Мун. - Наш инулин-гель, удерживающий толстую кишку, может обеспечить подход к восстановлению здорового микробиома кишечника у больных раком в будущем ».

Мун подчеркнул доклинический характер своей работы, и отметил, что его лаборатория планирует изучить безопасность и эффекты микробиомодулирующего геля инулина у здоровых добровольцев, за которым может последовать клиническое испытание на больных раком.

Важно отметить, что, хотя существует множество коммерческих пищевых добавок, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США не имеет полномочий проверять безопасность и эффективность пищевых добавок до их поступления на рынок. . Прежде чем принимать решение о приеме пищевых добавок, проконсультируйтесь с лечащим врачом.

• Новый центр в Калифорнийском университете в Сан-Диего для изучения воздействия антибиотиков на материнское …
• Исследование показало, что кишечные бактерии накапливают общие терапевтические препараты.