Akciğer kanserli hastaların bağırsak mikrobiyomu, tedavi sonuçlarını etkileyebilir

Çin’de bir grup araştırmacı, bağırsak florası ile kemoterapi sonuçları arasında var olan belirsizliği araştırdı. Araştırmaya bölgesel olarak ilerlemiş (3. evre) veya ileri evre (4. evre) akciğer kanserine sahip ve birinci basamak kemoterapi tedavisi almış 64 hasta dahil edildi. Hastalar için aşağıdaki durumların geçerli olduğu da ayrıca bildirilmiştir;

• Ruhsal bozukluklar açısından herhangi bir klinik teşhisin olmaması
• Herhangi bir otoimmün, metabolik veya gastrointestinal (mide-bağırsak) hastalığının olmaması
• Gastrointestinal cerrahi geçmişinin olmaması
• Daha önce başka bir kanser tedavisi geçmişinin olmaması
• Son altı ay içerisinde akut veya kronik enfeksiyon geçirmemesi
• Son altı ay içerisinde antibiyotik, probiyotik veya steroid kullanmamış olması.
• Kanserleri için radyoterapi, hedefe yönelik tedaviler, ameliyat veya immünoterapi almamış olması.

Bu kriterlere uyan ve çalışmaya dahil edilen bu 64 hastanın dışkı örneklerinden elde edilen veriler kullanıldı. Yaş, cinsiyet, sigara içme / içmeme öyküsü, patolojik tümör tipi, klinik evre ve kemoterapi rejimi, etkinlik ve yan etkiler dahil olmak üzere klinik özellikler ayrıca kaydedildi. Tümör boyutları, tedavi başlamadan dört hafta önce bilgisayarlı tomografi (BT) ve / veya manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile değerlendirildi. Mikrobiyota kompozisyonu, çeşitliliği, fonksiyonu ve metabolik yol analizi farklı klinik sonuçlara sahip hastalar arasında karşılaştırıldı.

Mikrobiyota nedir? Virüs, bakteri veya mantar olabilen ve vücudumuzda bizimle yaşayan zararsız mikroorganizmalara mikrobiyom / mikrobiyata / flora denir ve en yoğun olarak bağırsakta, sonra ciltte, ağızda ve vajende bulunurlar. Bağırsaktaki mikrobiyota, yaklaşık 1.5 kilo ağırlığındadır ve hem işlevi hem de ağırlığı nedeniyle artık bir organ olarak kabul ediliyor. Bu yararlı mikroorganizmalar ile karşılıklı bir çıkar içinde yaşamaya devam ederiz.

Çalışmadan elde edilen bulgular neler?

64 hastanın 33’ü kemoterapiye yanıt verirken kalan 31 hasta kemoterapiye yanıt vermedi. Yapılan varyans analizi sonucuna göre, Streptococus muttans ve Enterococcus casseliflavus bakterileri yanıt veren hastalarda artarken (P < 0.05), Leuconostoc lactis ve Eubacterium siraeum dahil 11 bakteri yanıt vermeyenlerde arttı (P < 0.05).

Lefse analizine göre yanıt verenler önemli ölçüde daha yüksek Asidobakteriler ve Granulicella ile ilişkilendirilirken, Streptococcus oligofermentans, Megasphaera micronuciformis ve Eubacterium siraeum yanıt vermeyenlerde daha bol miktarda bulundu.

Streptococcus mutans ve Enterococcus casseliflavus, denetimsiz kümeleme kullanan yanıt verenler ile ilişkili bakteriyel belirteçler olarak tanımlandı ve Leuconostoc lactis ve Eubacterium siraeum, yanıt vermeyenlerle ilişkiliydi.

Sigara içmenin patojenik mekanizması akciğer kanseri için bilinen bir risk faktörüdür. Uzun süreli sigara içme öyküsü olan hastalarda Streptococcus thermophilus açıkça azalmıştır. Streptococcus thermophilus, antikanser aktivitesi ile birlikte in vitro probiyotik özelliklere sahiptir. Bu nedenle, sigara içmenin bağırsak florasında dengesizliğe yol açıp açmadığını ve dolayısıyla tüm vücudun sağlığını etkileyip etkilemediğini araştırılabilir bir konudur.

Farklı kanser türleri, kendi benzersiz bağırsak mikrobiyal özelliklerine sahip gibi görünmektedir. Çalışmada, farklı patolojiye sahip akciğer kanseri hastaları da farklı mikrobiyal işaretler göstermiştir. Örneğin, Blautia obeum ve Akkermansia muciniphila gibi çeşitli bakteriler yalnızca metastatik akciğer kanseri hastalarında artmaktadır. Collinsella intestinalis, akciğer adenokarsinomunda azalırken, küçük hücreli akciğer kanserinde artmıştır. Mitsuokella multacida ve Alloscardovia omnicolens, skuamöz hücreli akciğer karsinomunda artmıştır. Patolojik tipler arasındaki flora farklılıkları, iğneli biyopsisi için yeterli koşullara sahip olmayan hastalar için başka bir olası tanı yaklaşımı sağlamak adına daha çok araştırılabilir.

Ayrıca bu çalışmanın sonuçları ile elde edilen, hastaların bireysel tedavisinin temelini oluşturabilecek farklı metastatik bölgelerle ilişkili floradaki farklılıklar aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Şeklin açıklaması: Bakteri türleri ve klinik fenotipler arasındaki ilişkilerin ısı haritasıdır. Renkler korelasyon katsayısı (r) değerlerini gösterir. Kırmızı, mükemmel derecede pozitif olduğunu; mor, negatif olduğunu ve beyaz, korelasyon olmadığını gösterir. Renklerin koyuluğu ise daha fazla alaka düzeyini belirtir. Yıldız işaretleri, korelasyon için P değerini belirtir; P < 0.05 ise tek yıldız (*); P < 0.001 ise çift yıldız (**);  P < 0.001 ise üç yıldız (***).

Elde edilen bulgular ne anlam ifade ediyor?

Bağırsak mikrobiyomu, kanser tedavisinin etkinliğini ve toksisitesini etkileyen değiştirilebilir bir faktör olabilir. Bu çalışma, birinci basamak kemoterapi ile tedavi edilen akciğer kanseri hastalarında insan bağırsağı mikrobiyom metagenomik profillemesinin ilk ayrıntılı raporudur. Çalışmada, bağırsak mikrobiyotasının klinik fenotiplerle korelasyonunu gösterilmiş ve kemoterapi sonuçlarının tahmin edilmesine katkıda bulunabilecek spesifik adaylar belirlenmiştir. Bu bulgular, bağırsak mikrobiyomunun akciğer kanseri hastalarında kemoterapi etkinliği üzerindeki etkisinin daha geniş bir şekilde anlaşılmasını sağlayarak daha fazla araştırmanın yolunu da açmıştır.

Kanser hastalarında kemoterapi veya kemoterapi ile immünoterapi kombinasyonunu içeren tedavi sonuçları, Bacteroides ovatus ve Bacteroides xylanisolvens gibi bazı spesifik bağırsak mikrobiyotası türleri ile pozitif olarak ilişkilidir. Fakat akciğer kanseri hastalarında kemoterapi sonuçları ile spesifik flora arasındaki ilişki hala belirsizdir. Çalışmada ise bu ilişki için mikrobiyal biyobelirteçler önerilmiştir. Streptococcus mutans ve Enterococcus casseliflavus'un artması, daha iyi kemoterapi yanıtları ile bağlantılı görünmektedir.

Son olarak, bu çalışmada tartışılan bakterilerden herhangi birinin, kanser tedavisine yanıt nasıl artırdığının biyolojik mekanizması bilinmemektedir. Bu sebepten, bulguların bir fare modelinde daha derin deneylerle araştırılması gerekmektedir.

Çalışmanın eksiklikleri neler?

Örneklem boyutunun küçük olması (64 hasta) nedeniyle akciğer kanseri hastalarında kemoterapi sonuçları için mikrobiyal biyobelirteçlerin kapsamlı ve sistematik bir şekilde profili çıkarılamamıştır. Daha büyük örneklerde daha fazla doğrulamanın yapılması ve öngörücü bir model oluşturulması gereklidir.

Bir başka eksiklik ise küçük hücreli olmayan akciğer kanseri ve küçük hücreli akciğer kanseri gruplarında seçilen mikrobiyal belirteçlerin etkinliğini doğrulanmış olsa da daha doğru olabilmesi açısından alt grupların analizine ihtiyaç vardır.

Sonuç olarak çalışmada, farklı kemoterapi sonuçları olan hastalarda bağırsak mikrobiyotasının bir tanımı sunulmuştur ve bu da akciğer kanserinde bağırsak mikrobiyomu ile kemoterapi etkinliği arasındaki ilişkiyi anlamada önemli bir ilk adımdır.