Jak mikrobiom wpływa na choroby nowotworowe?
Rak jest jedną z głównych przyczyn zgonów – na całym świecie niemal co szósty zgon jest spowodowany chorobą nowotworową (1). Spośród różnych opcji leczenia w terapii raka stosuje się chemioterapię i immunoterapię, które albo hamują podział komórek nowotworowych, albo wzmacniają układ odpornościowy, aby wyeliminować komórki rakowe (2). Mimo postępów wyniki leczenia w przypadku większości nowotworów wciąż są niezadowalające.
Mikrobiom jelitowy, czyli ogół mikroorganizmów żyjących w jelitach, coraz częściej znajduje się w centrum zainteresowania badań nad rakiem. Uważa się go za ważny czynnik, który jest powiązany zarówno z powstawaniem nowotworów, jak i ze skutecznością terapii przeciwnowotworowych (3). Zrozumienie, jak mikroorganizmy wpływają na choroby nowotworowe, może otworzyć nowe możliwości w profilaktyce, leczeniu i radzeniu sobie z rakiem (8,9).
Jak mikrobiom jelitowy wpływa na nasze zdrowie?
Ludzkie ciało jest złożonym ekosystemem, który zamieszkuje i na który wpływa mnóstwo mikroorganizmów, w tym bakterie, drożdże, grzyby i wirusy – razem tworzą one mikrobiom. Przeciętne zdrowe ciało człowieka składa się z około 30 bilionów komórek, a zamieszkuje je około 39 bilionów komórek bakteryjnych (4). Mikrobiom wpływa na wiele procesów metabolicznych, w tym na wytwarzanie hormonów, niezbędnych witamin i innych związków bioaktywnych, których człowiek nie mógłby pozyskać w inny sposób (5). Mikrobiom ma też bezpośredni wpływ na układ odpornościowy i układ nerwowy (6).
Mikrobiom a rak – jaki jest związek?
Zmiany w mikrobiomie mogą przyczyniać się do rozwoju różnych chorób. W przypadku raka wykazano, że niektóre specyficzne bakterie biorą udział w procesie powstawania nowotworów. Część z nich aktywuje reakcje zapalne i zaburza warstwy śluzu, które chronią organizm przed czynnikami z zewnątrz. Tworzy to środowisko sprzyjające wzrostowi guza. W innych przypadkach bakterie wspierają przetrwanie raka, czyniąc komórki opornymi na leki przeciwnowotworowe (7).
Bakterie jelitowe mogą jednak także pomagać w zwalczaniu nowotworów (12). W 2013 roku badanie przeprowadzone w National Cancer Institute w Bethesda w stanie Maryland wykazało, że niektóre metody leczenia raka opierają się na tym, że mikrobiom jelitowy aktywuje układ odpornościowy. Odkryto, że lek stosowany w chemioterapii, cyklofosfamid, uszkadza warstwę śluzu wyścielającą jelito, dzięki czemu niektóre bakterie jelitowe mogą przedostać się do węzłów chłonnych i śledziony, gdzie aktywują specyficzne komórki odpornościowe. U myszy wyhodowanych bez drobnoustrojów w jelitach lub leczonych antybiotykami lek w dużej mierze tracił swoje działanie przeciwnowotworowe (13, 14).
Mikrobiom jelitowy może wpływać na skuteczność terapii przeciwnowotworowej
W kolejnym badaniu przeanalizowano próbki stolca kilku pacjentów z rakiem leczonych chemioterapią lub połączeniem chemio- i immunoterapii. Stwierdzono, że mikrobiom jelitowy pacjentów, którzy dobrze reagowali na terapię, cechował się większą różnorodnością mikrobiologiczną (10). Różnorodność opisuje zróżnicowanie mikrobiomu i pokazuje dodatkowo, czy poszczególne gatunki bakterii występują w jelitach równomiernie, czy też niektóre z nich dominują. Im więcej różnych gatunków bakterii występuje w jelitach w równym stopniu, tym większa jest różnorodność i tym bardziej odporny jest zasadniczo mikrobiom (11).
Relacja między mikroorganizmami żyjącymi w jelitach a człowiekiem jest złożona. Każdy człowiek od urodzenia dziedziczy swój specyficzny „odcisk palca” mikrobiomu. Wraz ze starzeniem się, dietą i stylem życia mikrobiom stale się rozwija i zmienia. Jeśli już profilaktycznie zadbamy o zdrowie naszego mikrobiomu i pozytywnie wpłyniemy na niego odpowiednią dietą i stylem życia, zrobimy ważny krok w stronę zdrowego życia.
Aby profilaktycznie kontrolować i wspierać swój mikrobiom, dzięki myBioma możesz bardzo wygodnie przetestować zdrowie swoich jelit w domu. Dowiedz się więcej!
Referencje
- Światowa Organizacja Zdrowia. 2018. https://www.who.int/health-topics/cancer. Dostęp 2019.
- Emens LA, Middleton G. Wzajemne oddziaływanie immunoterapii i chemioterapii: wykorzystanie potencjalnych synergii. Rak Immunol Res. 2015;3:436–43.
- Zitvogel L, Ma Y, Raoult D, Kroemer G, Gajewski TF. Mikrobiom w immunoterapii nowotworów: narzędzia diagnostyczne i strategie terapeutyczne. Nauka. 2018;359:1366–70.
- Sender R, Fuchs S, Milo R. Poprawione szacunki dotyczące liczby komórek ludzkich i bakteryjnych w organizmie. PLoS Biol. 2016;14(8):e1002533.
- Lepage P, Leclerc MC, Joossens M, Mondot S, Blottière HM, Raes J i in. Metagenomiczny wgląd w mikrobiom naszych jelit. Dobry. 2013;62(1):146–58.
- Vernocchi P, Del Chierico F, Putignani L. Profilowanie mikroflory jelitowej: podejście oparte na metabolomice w celu rozwikłania związków wpływających na zdrowie człowieka. Przedni mikrobiolog. 2016;7:1144.
- Zhang H, Sun L. Kiedy ludzkie komórki spotykają się z bakteriami: precyzyjna medycyna na nowotwory z wykorzystaniem mikroflory. Am J Cancer Res. 2018; 8(7): 1157–75.
- Sivan A, Corrales L, Hubert N, Williams JB, Aquino-Michaels K, Earley ZM i in. Komensalne Bifidobacterium promują odporność przeciwnowotworową i ułatwiają skuteczność anty-PD-L1. Nauka. 27 listopada 2015 r.; 350 (6264): 1084–9.
- Vétizou M, Pitt JM, Daillère R, Lepage P, Waldschmitt N, Flament C i in. Immunoterapia przeciwnowotworowa poprzez blokadę CTLA-4 opiera się na mikroflorze jelitowej. Nauka. 27 listopada 2015 r.; 350 (6264): 1079–84.
- Heshiki Y, Vazquez-Uribe R, Li J, Ni Y, Quainoo S, Imamovic L, Li J, Sørensen M, Chow BKC, Weiss GJ, Xu A, Sommer MOA, Panagiotou G (2020) Przewidywalna modulacja wyników leczenia raka przez mikrobiota jelitowa. Mikrobiom 8(1):28. doi: 10.1186/s40168-020-00811-2.
- Lozupone CA i in. Różnorodność, stabilność i odporność ludzkiej mikroflory jelitowej. Natura 489, 220 (2012).
- https://www.nature.com/news/gut-microbes-can-shape-responses-to-cancer-immunotherapy-1.22938
- https://science.sciencemag.org/content/342/6161/971
- https://science.sciencemag.org/content/342/6161/967
