Manipulácia s črevným mikrobiómom na produkciu „prospešných“ komenzálnych mikróbov, ktoré chránia hostiteľa pred patogénmi a môžu posilniť imunitné reakcie, okrem iného, by potenciálne mohlo pomôcť pacientom lepšie reagovať na lieky proti rakovine nazývané inhibítory imunitného kontrolného bodu, druh imunoterapie.
Za týmto účelom, Vedci z University of Michigan vyvinuli novú diétnu vláknovú formuláciu, ktorá moduláciou črevného mikrobiómu zlepšuje účinnosť imunoterapií proti rakovine. V budúcnosti, onkologickým pacientom liečeným blokátormi imunitných kontrolných bodov môže prospieť konzumácia tejto diétnej vlákniny z inulínového gélu, povedal James Moon, docent farmaceutických vied John G. Searle na Vysokej škole farmácie. Zistenia sa objavujú v čísle z 24. júna Prírodné biomedicínske inžinierstvo .
Inulín, vláknina nachádzajúca sa v koreni čakanky, Topinambur a ďalšie rastliny, je prebiotikum, ktoré pomáha produkovať komenzálne baktérie sídliace v hrubom čreve. Formuláciou inulínu do inulínového gélového prípravku zameraného viac na hrubé črevo, tím bol schopný poskytnúť bohatý zdroj živín, ktorý umožní prospešným črevným mikróbom expandovať viac v gastrointestinálnom trakte.
Inulínový gél zlepšil terapiu inhibítorom imunitného kontrolného bodu u hlodavcov s karcinómom hrubého čreva a melanómu. Napríklad keď bol inulínový gél kombinovaný s inhibítorom imunitného kontrolného bodu v modeli hlodavca s karcinómom hrubého čreva, miera eradikácie nádoru sa zdvojnásobila (100% zlepšenie), v porovnaní so samotnou liečbou inhibítorom imunitného kontrolného bodu.
Spotreba inulínového gélu sa rozšírila a zvýšila počet prospešných mikróbov u myší nesúcich nádor. Jedná sa o prospešné komenzálne mikróby, ktoré sa nachádzajú u pacientov s rakovinou, ktorí dobre reagujú na inhibítory imunitného kontrolného bodu.
Súčasné prístupy k obnove zdravého črevného mikrobiómu zahŕňajú orálne požitie definovaných probiotík alebo transplantáciu fekálnej mikrobioty. Avšak, bolo by veľmi náročné vyvinúť ich ako farmaceutické výrobky z dôvodu rozšírenia výroby a kontroly kvality. “
Kai Han, postdoktorand a prvý autor štúdie
Ľudský mikrobióm sa nedávno ukázal ako ďalšia hranica vývoja liekov. Intenzívny výskumný záujem o mikrobióm je poháňaný dôkazmi spájajúcimi potenciálne zdravotné prínosy modulácie črevnej mikrobioty s liečbou rôznych chorôb, vrátane rakoviny, cukrovka, obezita a neurodegeneratívne choroby. Najmä séria nedávnych štúdií ukázala, že črevný mikrobióm hrá rozhodujúcu úlohu v miere odpovede pacientov s rakovinou na inhibítory imunitných kontrolných bodov, Povedal Moon.
„My a ďalší sme ukázali, že črevný mikrobióm má zásadnú úlohu v našich imunitných reakciách, „Povedal Han.“ Takmer 70% lymfatických uzlín v našich telách sa nachádza v gastrointestinálnom trakte, a preto mikróby žijúce v gastrointestinálnom trakte úzko interagujú s našimi imunitnými bunkami. Udržiavanie zdravého črevného mikrobiómu podporuje náš imunitný systém, aby naše imunitné bunky mohli účinne bojovať proti rakovine. “
Skupina si vybrala inulín, pretože chcela niečo, čo by sa dalo ľahko preložiť na kliniku. Inulín je vláknina, ktorú verejnosť bežne konzumuje a je prítomná v mnohých rastlinách. Používa sa ako náhrada cukru a do cukríkov a masla. Výroba inulínu na inulínový gél, Vedci zistili, že inulínový gél pokrýva gastrointestinálny trakt oveľa lepšie. ponechanie viac živín komenzálnym mikróbom.
Inulínový gél funguje aj s kombinovanou terapiou anti-PD-1 plus anti-CTLA-4, (široko používané inhibítory imunitných kontrolných bodov), ktoré liečia mnoho typov rakoviny, Povedal Han.
Zhruba 10-30% pacientov s rakovinou reaguje na inhibítory imunitného kontrolného bodu, v závislosti od typu rakoviny, a existuje riziko vážnych imunitných komplikácií a vedľajších účinkov, Povedal Moon. Napríklad časté sú zápaly v zažívacom trakte a na koži. Predchádzajúce štúdie ukázali, že konzumácia inulínu môže zmierniť gastrointestinálne zápaly, ako je kolitída a IBD.
"Takže, inulínový gél môže zmierniť gastrointestinálny zápal vyvolaný inhibítormi imunitného kontrolného bodu a túto myšlienku teraz testujeme, “Povedal Moon.
„Generovanie systémovej protinádorovej imunity in situ moduláciou črevného mikrobiómu orálne podávaným inulínovým gélom“