O echipă de cercetători canadieni de la universitatea din Toronto a arătat cum flora bacteriană intestinală poate submina imunitatea organismului în cancerul pancreatic, indicând nevoia unor tratamente mai personalizate.
Cercetătorii au descoperit că lactobacillus, bacteriile din flora intestinală despre care se crede că susţin sănătatea intestinului, pot modifica funcţia celulelor imune macrofage din mediul tumoral pancreatic, stimulând dezvoltarea cancerului.
„Cele mai multe studii se concentrează pe corelaţii pozitive între microbiom şi rezultatele cancerului. Această lucrare s-a concentrat pe corelaţiile negative ale microbiomului cu cancerul şi sugerează că, în unele condiţii, componenţa microbiomului poate avea un impact negativ“, a declarat Tracy McGaha, profesor de imunologie la facultatea de medicină a UofT şi cercetător senior la centrul pentru cancer, Princess Margaret, din cadrul UHN.
Macrofagele sunt celule imune care se regăsesc în aproape toate ţesuturile din corp şi se crede că sunt capabile să promoveze dezvoltarea tumorilor şi metastazelor. Cercetatorii au aratat ca lactobacillus afecteaza funcţia macrofagelor prin metabolizarea unui aminoacid esenţial, triptofan, găsit în proteinele din anumite alimente derivate din plante şi animale.
Indolii, o clasă de metaboliţi care rezultă din metabolizarea triptofanului în intestin, activează receptorul de hidrocarburi aril (AHR) - o proteină care reglează expresia genelor şi care poate permite, atât inflamaţia benefică, cât şi imunosupresia, în organism.
Cercetătorii au descoperit că ştergerea sau inhibarea AHR în macrofage a redus dezvoltarea cancerului pancreatic, a îmbunătăţit sensibilitatea la tratament şi a dus la creşterea numărului de celule T inflamatorii. Activarea AHR a împiedicat aceste efecte benefice.
Cercetătorii au fost surprinşi de faptul că microbiomul a avut un impact atât de puternic asupra AHR şi a funcţiei imunitare. „Nu ne gândeam la microbiom la început, eram interesaţi doar de AHR, ca factor în micromediul tumoral. Dar când am blocat genele mamiferelor care pot activa AHR, n-am obţinut niciun efect“, a explicat McGaha.
Cercetătorii şi-au îndreptat apoi atenţia asupra bacteriilor probiotice lactobacillus, deoarece studiile anterioare au arătat că activitatea acestora, corelată cu activitatea AHR şi reducerea inflamaţiei, poate permite dezvoltarea cancerului.
Ei au testat efectele bacteriilor la şoarecii cu modele chirurgicale de cancer pancreatic şi au folosit tehnici de analiză genomică cu o singură celulă - o tehnologie care oferă date la scară genomică, individual, despre celule.
„Tehnologia, nouă la vremea respectivă, a fost de nepreţuit pentru noi, pentru că ne-a permis să vedem răspunsurile populaţiei de macrofage şi ale altor celule imune şi ce se întâmplă în jurul acestora, în modelele de expresie genică“, a spus McGaha.
Cercetătorii au folosit mai târziu probe de ţesut şi date din studiile umane pentru a arăta că expresia ridicată a AHR se corelează cu progresia bolii, imunosupresia şi supravieţuirea pacientului.
Cancerul pancreatic este foarte dificil de tratat, fiind al treilea cel mai mortal cancer din Canada, în ciuda faptului că este relativ rar. Rata de supravieţuire a pacienţilor cu această boală nu s-a îmbunătăţit în ultimele trei decenii, comparativ cu rata de deces din alte tipuri de cancer.
Pentru a adresa nevoie urgentării unor tratamente mai eficiente, oamenii de ştiinţă şi clinicienii de la UHN lucrează în prezent la un studiu clinic numit PASS-01. Studiul este o colaborare cu alte centre de cancer canadiene şi americane, şi îşi propune să descopere factori predictori personalizaţi în răspunsul pacienţilor la chimioterapie. Echipa va colecta probe de materii fecale înainte şi după chimioterapie pentru a vedea dacă conţin un nivel crescut de lactobacillus şi dacă bacteriile se corelează cu răspunsul la tratament, supravieţuirea pacientului şi observaţiile cercetătorilor cu privire la modul în care aceste probiotice naturale acţionează în mediul tumoral.
Pe termen mai lung, laboratorul dr. McGaha va continua cercetările pentru o mai bună înţelegere a modului în care celulele imune interacţionează cu microbiomul. Cercetătorii speră să îmbunătăţească unele terapii promiţătoare, cum ar fi transplantul de microbiom fecal, care au fost până acum îngreunate de complexitatea şi varietatea bacteriilor intestinale, sau să identifice noi abordări pentru tratarea cancerului de pancreas.
„Ar putea fi posibil să ocolim nevoia de a manipula microbiomul, prin vizarea concretă a răspunsului imun în metaboliţii microbieni. Ar fi o direcţie interesantă pe care dorim s-o explorăm“, a mai spus McGaha.
Rezultatele studiului au fost publicate în revista Immunity.
