Dokument z naslovom "Smectite spodbuja nastanek probiotičnih biofilmov v črevesju za imunoterapijo raka" je danes na spletu objavljen v Poročila o celicah .
Črevo vsebuje trilijone simbiotskih bakterij. Kršitev ravnovesja črevesne flore lahko poveča pojavnost večjih bolezni, vključno z rakom. Črevesni mikrobiom ima bistveno vlogo pri uravnavanju imunosti gostitelja, ki je navdihnila strategije za moduliranje črevesnih mikroorganizmov za povečanje kemo-/imunoterapije raka.
Študije so pokazale, da lahko probiotiki, kot sta Lactobacillus in Bifidobacterium v črevesni flori, aktivirajo imunost gostitelja in senzibilizirajo imunoterapijo tumorja.
Kljub temu pa dva glavna pristopa k spremembi sestave črevesnega mikrobioma sta se srečala z velikimi izzivi:peroralno dajanje probiotikov je pogosto neučinkovito, in presaditev fekalne mikrobiote (FMT) tvega okužbo s patogeni. Zato Znanstveniki iščejo nove in varne strategije za obogatitev probiotikov v črevesju gostitelja.
Študija je pokazala, da je smektit, zdravilo, ki se običajno uporablja za zdravljenje bolezni prebavil, kot je driska, lahko selektivno spodbuja nastanek biofilmov mlečnokislinskih bakterij (LAB), ki spodbujajo kolonizacijo LAB v črevesnem traktu. Povečanje probiotikov v črevesnem traktu povzroči protitumorske imunske odzive, tako zavira rast tumorja in izboljša učinkovitost imunoterapije.
Raziskovalci so ugotovili, da je zdravljenje s Smectitom povečalo Lactobacillus in Bifidobacterium pri črevesju miši. Medtem pa elektronska mikroskopija je pokazala, da lahko samo laktobacili in bifidobakterije tvorijo biofilme na površini smektita, zahvaljujoč slednji ionsko izmenjevalni mikrostrukturi.
Raziskovalci so nato pokazali, da je oralni smektit imel protitumorske učinke s spreminjanjem črevesne flore miši. Poleg tega, glede na majhno število koristnih bakterij v črevesju, raziskovalci so in vitro izdelali mikrosfere smektit-laktobacili-biofilm (SLB).
S temi mikrosferami so krmili miši modelnega melanoma, in SLB je pokazal pomembnejši protitumorski učinek kot uporaba samo Smectite ali Lactobacillus.
Ekipa je nadalje odkrila možen mehanizem, po katerem lahko SLB stimulira zorenje dendritičnih celic (DC) prek signalizacije cestninskega receptorja 2 (TLR2). Medtem pa stimulirano je proliferacijo celic CD8+T, in izražanje IFN-γ in IL12 se je povečalo.
Zanimivo, SLB je odpeljal zrele DC iz debelega črevesa v tumorsko tkivo in igral protitumorski učinek. Končno, raziskovalci so nadalje uporabljali SLB v kombinaciji s kemoterapijo in imunoterapijo. V modelu miške, kombinacija SLB z doksorubicinom ali protitelesi proti PD-1 je pokazala boljšo protitumorsko učinkovitost v primerjavi z uporabo SLB, doksorubicin, ali samo protitelo proti PD-1.
Ta študija ponuja učinkovito in varno strategijo za spodbujanje kolonizacije in širjenja probiotikov v črevesni mikrobioti, prek posebne podpore Smectite za tvorbo probiotičnih biofilmov. Probiotično zdravljenje s pomočjo smektita je bilo učinkovito pri aktiviranju protitumorskega imunskega odziva DC in citotoksičnih T celic.
Po mnenju glavnega avtorja, Prof. Lei Dong, ker se smektit v mnogih državah klinično uporablja že pol stoletja, čeprav za drugo uporabo - njegove varnostne podatke je mogoče zlahka ugotoviti, da pospešijo njeno prevajanje za namene imunoterapije. Ta črevesni mikrobiom temelji, Terapevtski pristop, ki aktivira DC, ima lahko takojšen translacijski potencial za imunoterapijo raka.