Manipulera tarmmikrobiomet för att producera "fördelaktiga" kommensala mikrober, som skyddar värden från patogener och kan öka immunsvaret, bland annat, kan potentiellt hjälpa patienter att reagera bättre på cancerläkemedel som kallas immunkontrollpunktshämmare, en typ av immunterapi.
För detta ändamål, forskare vid University of Michigan har utvecklat en ny kostfiberformulering som förbättrar styrkan hos immunterapier mot cancer genom att modulera tarmmikrobiomet. I framtiden, cancerpatienter som behandlats med immunkontrollblockerare kan ha nytta av att konsumera denna fiber med inulingel, sa James Moon, John G. Searle docent i farmaceutiska vetenskaper vid College of Pharmacy. Resultaten visas i 24 juni -numret Natur Biomedicinsk teknik .
Inulin, en kostfiber som finns i cikoriarot, Jordärtskocka och andra växter, är ett prebiotikum som hjälper till att producera kolonlevande kommensala bakterier. Genom att formulera inulin till en mer koloninriktad inulingelformulering, laget kunde ge en rik näringskälla för att tillåta välgörande tarmmikrober att expandera mer i mag -tarmkanalen.
Inulingelén förbättrade immunkontrollinhibitorterapin hos gnagare med tjocktarmscancer såväl som melanom. Till exempel, när inulingel kombinerades med en immunkontrollpunktshämmare i en tjocktarmscancer gnagarmodell, hastigheten på tumörutrotning fördubblades (100% förbättring), jämfört med immunkontrollpunktshämmarens behandling ensam.
Konsumtionen av inulengelen expanderade och ökade antalet fördelaktiga mikrober i tumörbärande möss. Dessa är fördelaktiga kommensala mikrober som finns hos cancerpatienter som svarar bra på immunkontrollhämmare.
De nuvarande tillvägagångssätten för att återställa ett friskt tarmmikrobiom inkluderar oral förtäring av definierade probiotika eller fekal mikrobiotransplantation. Dock, Det skulle vara mycket utmanande att utveckla dessa som farmaceutiska produkter på grund av skalningstillverkning och kvalitetskontroll. "
Kai Han, postdoktor och första författare till studien
Det mänskliga mikrobiomet har nyligen framträtt som nästa gräns för läkemedelsutveckling. Intensivt forskningsintresse för mikrobiomen drivs av bevis som kopplar de potentiella hälsofördelarna med att modulera tarmmikrobiota till behandling av olika sjukdomar, inklusive cancer, diabetes, fetma och neurodegenerativa sjukdomar. Särskilt, en rad nyligen genomförda studier visade att tarmmikrobiomet spelar en avgörande roll för cancerpatienters svarsfrekvens mot immunkontrollhämmare, Sa Moon.
"Vi och andra har visat att tarmmikrobiomet har en avgörande roll i våra immunsvar, "Han sa." Nära 70% av lymfkörtlarna i våra kroppar finns i mag -tarmkanalen och därför, mikrober som bor i mag -tarmkanalen interagerar nära med våra immunceller. Att upprätthålla en frisk tarmmikrobiom vårdar vårt immunsystem så att våra immunceller effektivt kan bekämpa cancer. "
Gruppen valde inulin eftersom den ville ha något som lätt kunde översättas till kliniken. Inulin är en kostfiber som konsumeras i stor utsträckning av allmänheten och finns i många växter. Det används som sockerersättning och i godis och smör. Genom att göra inulin till inulingel, forskare fann att inulingel täcker mag -tarmkanalen mycket bättre, lämnar mer näringsämnen till kommensala mikrober.
Inulingelén fungerar också med anti-PD-1 plus anti-CTLA-4 kombinationsbehandling, (allmänt använda immunkontrollhämmare) som behandlar många typer av cancer, Sa Han.
Ungefär 10-30% av cancerpatienterna svarar på immunkontrollhämmare, beroende på cancerformer, och det finns risk för allvarliga immunrelaterade komplikationer och biverkningar, Sa Moon. Till exempel, inflammation i mag -tarmkanalen och huden är vanligt. Tidigare studier har visat att konsumtion av inulin kan lindra gastrointestinal inflammation, såsom kolit och IBD.
"Så, inulengel kan lindra gastrointestinal inflammation inducerad av immunkontrollpunktshämmare och vi testar denna idé nu, "Sa Moon.
"Generering av systemisk antitumörimmunitet via in situ-modulering av tarmmikrobiomet med en oralt administrerad inulingel"