Obnovenie prospešných črevných mikróbov na zvýšenie účinnosti protirakovinovej imunoterapie

Črevný mikrobióm-zbierka baktérií, vírusy, huby, a ďalšie mikroorganizmy, ktoré sa nachádzajú v našom gastrointestinálnom trakte-nás môžu ovplyvniť rôznymi spôsobmi, z nášho metabolizmu na našu náladu. Výskum tiež naznačuje, že črevný mikrobióm môže modulovať imunitný systém, ako napríklad ovplyvnenie reakcií na patogény. Nové dôkazy tiež ukázali, že nerovnováha v črevnom mikrobióme môže ovplyvniť reakcie na niektoré liečby rakoviny.

Teraz, Vedci financovaní NIBIB skúmajú, či gél na báze vlákien môže obnoviť prospešné mikróby v čreve, aby sa zvýšila účinnosť inhibítorov imunitného kontrolného bodu, druh liečby rakovinovej imunoterapie.

Črevný mikrobióm je novou oblasťou vedeckého objavu, a začíname chápať, ako môžu zmeny v tomto komplexnom ekosystéme ovplyvniť ľudské zdravie a choroby. Táto štúdia je sľubným príkladom ilustrujúcim, že biomateriály by mohli byť použité na moduláciu črevného mikrobiómu, regulácia imunitných reakcií a potenciálne rozšírenie existujúcej liečby rakoviny . "

David Rampulla, PhD., Riaditeľ divízie Discovery Science &Technology, Národný ústav biomedicínskeho zobrazovania a bioinžinierstva

Imunoterapia proti rakovine je typ liečby, ktorá rekrutuje náš vlastný imunitný systém, aby pomohla rozpoznať a napadnúť rakovinové bunky. Najbežnejším typom rakovinovej imunoterapie je liečba známa ako inhibítor imunitného kontrolného bodu, ktorý blokuje interakcie s imunitnými bunkami, ktoré by inak bránili ich schopnosti zabíjať rakovinové bunky. Aj keď tento prístup priniesol revolúciu v liečbe rakoviny, iba menšina pacientov reaguje na tento typ terapie. Čo je viac, výskum naznačuje, že pacienti s nerovnováhou v črevnom mikrobióme môžu mať menšiu pravdepodobnosť reakcie na túto liečbu.

Mnoho výskumných laboratórií hľadá spôsoby, ako manipulovať s črevným mikrobiómom na posilnenie imunoterapie rakoviny, vrátane perorálneho požitia probiotík alebo transplantácie fekálnej mikrobioty (stolice), vysvetlil James Moon, Ph.D., John G. Searle, profesor farmaceutických vied a biomedicínskeho inžinierstva na University of Michigan. Jeho laboratórium hľadá alternatívny prístup tým, že vyvíja gél zadržiavajúci hrubé črevo vyrobený z inulínu; široko konzumovanej diétnej vlákniny; ktorý môže modulovať črevný mikrobióm a zlepšiť reakcie na imunoterapiu rakoviny.

Inulín je prebiotikum, tj. nestráviteľná látka, ktorá „živí“ zdravé baktérie v čreve, čím selektívne stimuluje prospešné mikróby v gastrointestinálnom trakte. Inulín, ktorý je široko dostupný, nachádza sa v mnohých druhoch ovocia, zelenina, a bylinky, a výskum ukázal, že inulín môže zvýšiť rast priaznivých baktérií v ľudskom čreve. Na základe týchto znalostí vedci skúmali, či by inulín mohol zvýšiť reakcie na inhibítor imunitného kontrolného bodu u viacerých myších modelov rakoviny.

V ich štúdii nedávno nahlásené v Prírodné biomedicínske inžinierstvo , vedci zistili, že myši s nádorom podávané inulín plus inhibítor imunitného kontrolného bodu mali v porovnaní s myšami, ktoré dostali samotný inhibítor imunitného kontrolného bodu, znížený rast rakoviny a zvýšené prežitie. Vedci tiež hodnotili, ako tieto ošetrenia ovplyvnili črevný mikrobióm myší.

V porovnaní so samotným inhibítorom imunitného kontrolného bodu, kombinovaná liečba výrazne zvýšila hladiny niekoľkých typov prospešných baktérií-niektoré viac ako 15-násobne-, ktoré sú spojené s priaznivou odpoveďou na tento typ imunoterapie u pacientov s rakovinou. Ďalej, liečba samotným inhibítorom imunitného kontrolného bodu skutočne znížila hladinu jedného druhu prospešných baktérií o takmer 100 percent, ale liečba inulínom dokázala čiastočne obnoviť baktérie.

Ďalšie, vedci chceli zistiť, či predĺžená expozícia inulínu v čreve môže ešte viac zosilniť jeho účinok. Vyvinuli inulínový gél, ktorý sa podáva perorálne, ale je viskózny a pravdepodobne obaluje výstelku hrubého čreva u myší. V porovnaní s myšami s nádorom liečenými inhibítorom imunitného kontrolného bodu a nemodifikovaným inulínom, myši, ktoré boli ošetrené inhibítorom imunitného kontrolného bodu plus inulínovým gélom, výrazne spomalili rast nádoru a zvýšili prežitie.

Vedci sa tiež zaoberali tým, ako kombinovaná liečba inulínovým gélom a inhibítorom imunitného kontrolného bodu ovplyvnila imunitný systém myší. Zistili, že táto liečba zvyšuje reakcie protinádorových T buniek (bielych krviniek, ktoré môžu napadnúť rakovinové bunky).

"V tejto štúdii, skonštruovali sme biomateriál, ktorý sa zameriava na priaznivé baktérie v čreve a manipuluje s nimi, ktoré sme zistili na posilnenie liečby imunoterapie rakoviny u myší, „Povedal Moon.“ Náš inulínový gél zadržiavajúci hrubé črevo môže v budúcnosti poskytnúť prístup k obnove zdravého črevného mikrobiómu u pacientov s rakovinou. “

Moon vyzdvihol predklinickú povahu svojej práce, a poznamenal, že jeho laboratórium plánuje preskúmať bezpečnostné a mikrobiom modulujúce účinky ich inulínového gélu u zdravých dobrovoľníkov, po ktorom by mohla nasledovať klinická štúdia u pacientov s rakovinou.

Je dôležité si uvedomiť, že aj keď existuje mnoho komerčných doplnkov stravy, americký FDA nemá právomoc skúmať bezpečnosť a účinnosť doplnkov stravy pred ich uvedením na trh . Porozprávajte sa so svojím poskytovateľom zdravotnej starostlivosti skôr, ako sa rozhodnete, či budete užívať doplnky stravy

• Nové centrum v UC San Diego na štúdium účinkov antibiotík na materské mlieko a zdravie dojčiat
• Štúdia zisťuje akumuláciu bežných terapeutických liekov črevnými baktériami