Більшість людей не усвідомлює, що трильйони бактерій, вірусів та грибків, які мешкають у шлунково-кишковому тракті (мікробіом кишечника) – пов’язані із загальним станом здоров’я, в тому числі з раком.
Вплив на кишковий мікробіомом для формування колоній “корисних” мікроорганізмів, які захищають господаря від патогенів, може посилити імунну реакцію, більш того, це потенційно може допомогти пацієнтам краще реагувати на протипухлинні препарати, які називаються інгібіторами контрольних точок (варіант імунотерапії).
З цією метою дослідники Мічиганського університету розробили нову форму харчових волокон, яка покращує ефективність імунотерапії для боротьби із раком шляхом модуляції кишкового мікробіому. У майбутньому, онкологічні пацієнти, які отримують імунотерапію у вигляді блокаторів контрольних точок, можуть отримати користь від споживання таких комплексів харчових волокон з інуліновим гелем, – Джеймс Мун, доцент фармацевтичних наук Джона Сірла у Фармацевтичному коледжі. Висновки опубліковано у випуску Nature Biomedical Engineering від 24 червня.
Інулін, що міститься в корені цикорію, топінамбура та інших рослин, є пребіотиком, який допомагає виробляти коменсальні бактерії, що мешкають на рівні товстого кишечника. Створивши кишечник-орієнтовану формулу інуліну у вигляді гелю, команда змогла забезпечити цілеспрямоване надходження цього багатого джерела поживних речовин, що створює сприятливі умови для розмноження корисних мікроорганізмів.
Інуліновий гель покращив результати імунотерапії, орієнтованої на блокаду контрольних точок у гризунів з карциномою товстої кишки, а також меланомою. Наприклад, коли інуліновий гель поєднували з інгібітором контрольних точок на моделі карциноми товстої кишки у гризунів, швидкість ерадикації пухлини подвоїлася (100% поліпшення) порівняно лише з відповідним варіантом імунотерапії.
«Споживання інулінового гелю дозволило збільшити кількість та різноманіття корисних мікробів у гризунів з пухлиною. Відбувалося це за рахунок коменсальних мікроорганізмів, властивих тим онкохворим, які добре реагують на імунотерапію інгібіторами контрольних точок». Кай Хань, докторант та перший автор дослідження.
Мікробіом людини нещодавно став розглядатись, як наступний рубіж у розробці ліків. Інтенсивний науковий інтерес до мікробіому обумовлений доказами, що пов’язують потенційні переваги для здоров’я модуляції мікробіоти кишечника з лікуванням різних захворювань, включаючи рак, діабет, ожиріння та нейродегенеративні захворювання. Зокрема, низка недавніх досліджень показала, що мікробіом кишечника відіграє вирішальну роль у швидкості реакції онкохворих на імунотерапію інгібіторами контрольних точок, сказав Мун.
“Близько 70% лімфатичних вузлів у нашому тілі розташовані в шлунково-кишковому тракті, і тому мікроби, що мешкають у шлунково-кишковому тракті, тісно взаємодіють з нашими імунними клітинами. Підтримання здорового мікробіома кишечника підтримує нашу імунну систему, щоб наші імунні клітини могли ефективно боротися проти раку “.
Група вчених обрала саме інулін, оскільки потребувала чогось, що можна було б легко імплементувати в клініку. Інулін – це різновид харчових волокон, який має високий рівень споживання в суспільстві, оскільки присутній у багатьох рослинах. Він використовується як замінник цукру, в складі цукерок та маслі. Перетворюючи інулін на інуліновий гель, дослідники виявили, що останній набагато краще взаємодіє із ШКТ, залишаючи більше поживних речовин коменсальним мікробам.
Інуліновий гель також корисний і при комбінованій терапії анти-PD-1 та анти-CTLA-4 (досить поширені інгібітори контрольних точок) для лікування багатьох видів раку.
В залежності від виду раку, приблизно 10-30% онкохворих реагує на інгібітори контрольних точок. При цьому існує ризик виникнення серйозних ускладнень та побічних явищ. Найбільш часто виникає запалення на рівні ШКТ та шкіри. Попередні дослідження показали, що споживання інуліну може полегшити прояви запалення шлунково-кишкового тракту, таке як коліт та НВК.
Дослідник каже, – “Отже, інуліновий гель може полегшити запалення шлунково-кишкового тракту, індуковане інгібіторами контрольної точки, і ми зараз перевіряємо цю ідею”.
Джерело: Han, K., et al. (2021) Generation of systemic antitumour immunity via the in situ modulation of the gut microbiome by an orally administered inulin gel. Nature Biomedical Engineering. doi.org/10.1038/s41551-021-00749-2.
