Cercetătorii de la Universitatea din Toronto și University Health Network (UHN) au arătat cum bacteriile probiotice din intestin ar putea submina imunitatea în cancerul pancreatic, indicând nevoia unor tratamente mai personalizate.

Oamenii de știință au descoperit că lactobacillus – un tip de bacterii despre care se crede că promovează sănătatea intestinului – poate modifica funcția celulelor imune macrofage din mediul tumorii pancreatice și poate stimula creșterea cancerului.

„Majoritatea studiilor se concentrează pe corelațiile pozitive dintre microbiom și rezultatele cancerului. Această lucrare s-a concentrat pe corelațiile negative ale microbiomului cu cancerul și sugerează că, în unele condiții, componența microbiomului poate avea un impact negativ.”

Tracy McGaha, profesor de imunologie la Facultatea de Medicină Temerty și cercetător la Princess Margaret Cancer Center, UHN

Macrofagele sunt celule imune care se regăsesc în țesuturile despre care se crede că joacă un rol important în dezvoltarea tumorilor și a metastazelor. Cercetătorii au demonstrat că lactobacillus afectează funcția macrofagelor prin metabolizarea triptofanului alimentar, un aminoacid esențial găsit în proteinele din alimentele de origine vegetală și animală.

Indolii, o clasă de metaboliți care rezultă din metabolizarea microbiană a triptofanului, activează receptorul de hidrocarburi arii (AHR) – o proteină care reglează expresia genelor și care poate permite atât inflamația benefică, cât și supresia imună în alte zone ale corpului.

Oamenii de știință au descoperit că ștergerea sau inhibarea AHR în macrofage a redus dezvoltarea cancerului pancreatic, a îmbunătățit buna sensibilitate la tratamente si a dus la creșterea numarului de celule T inflamatorii. Activarea AHR a împiedicat aceste efecte benefice.

Prof. McGaha a spus că a fost surprins că microbiomul a avut un impact atât de puternic asupra AHR și a funcției imune. „Nu ne-am gândit la microbiom la început, eram doar interesați de AHR ca factor în micromediul tumoral. Dar când am blocat genele care pot activa AHR, la mamifere, nu a avut niciun efect”, a adăugat acesta.

Ulterior, cercetătorii au urmărit bacteriile lactobacillus deoarece studiile anterioare au arătat că activitatea acestora se corelează cu activitatea AHR și reduc inflamația, ambele favorizând dezvoltarea cancerului.

Aceștia au testat efectele bacteriilor la șoarecii cu modele chirurgicale de cancer pancreatic și au folosit tehnici de analiză genomică cu o singură celulă – o tehnologie care furnizează date la scară genomică, individual, despre celule.

Mai târziu au folosit mostre de țesut și date din studiile umane pentru a arăta că expresia ridicată a AHR se corelează cu progresia bolii, suprimarea imunității și supraviețuirea pacientului.

Cancerul pancreatic este cunoscut ca fiind dificil de tratat. Este al treilea cancer ca mortalitate din Canada, în ciuda faptului că este relativ rar, iar rata de supraviețuire a pacienților cu această boală nu s-a îmbunătățit în ultimele trei decenii, comparativ cu rata de deces din alte tipuri de cancer.

Pentru a ajuta la abordarea nevoii urgente de tratamente mai eficiente, profesorul McGaha lucrează cu oamenii de știință de la UHN la un studiu clinic numit PASS-01. Acest studiu este o colaborare cu alte centre de cancer din Canada și SUA, care își propune să descopere predictori personalizați în răspunsul pacientului la chimioterapie. Echipa va colecta probe de materii fecale înainte și după chimioterapie pentru a verifica dacă au un nivel crescut de lactobacillus și dacă bacteriile se corelează cu răspunsul la tratament, cu supraviețuirea pacientului și cu observațiile lor asupra modului în care acționează în mediul tumoral.

Pe termen lung, laboratorul lui McGaha va urmări pentru o întelegere mai bună, modul în care celulele imune interacționează cu microbiomul. Cercetătorii speră să îmbunătățească terapiile promițătoare, cum ar fi transplanturile de microbiom fecal, care au fost împiedicate de complexitatea și varietatea bacteriilor intestinale sau să de a încerca o nouă abordare.

„Ar putea fi posibilă evitarea nevoii de a manipula microbiomul prin direcționarea precisă a răspunsului imun la metaboliții microbieni. Aceasta este o nouă direcție bună pe care am dori să o explorăm”, a explicat McGaha.

 

 

Sursă material https://www.sciencedaily.com.