Как микробиом влияет на успех лечения рака?

Важные сведения о микробиоме

• Микробиом — экосистема, включающая совокупный генетический материал живущих в организме человека микроорганизмов и их взаимодействия. Микробиота означает сами живущие в нашем организме микроорганизмы: бактерии, вирусы, грибы и другие микроскопические формы жизни. Далее мы предпочитаем использовать термин «микробиом», охватывая оба понятия.
• Микробиом человека включает более 10 тысяч различных видов микробов , образующих разные экосистемы в разных частях организма.
• Средний человеческий организм содержит около 10 триллионов клеток и в 10 раз больше микроорганизмов — примерно 100 триллионов .
• По оценкам, отношение числа бактериальных клеток к человеческим составляет примерно 1,3:1, а вирусов и фагов как минимум на порядок больше, чем бактерий.
• При этом из-за гораздо меньших размеров микроорганизмы составляют 1-3% массы тела человека.
• Большая часть нашего микробиома находится в кишечнике и на коже.

При нарушении баланса кишечного микробиома возникает состояние, называемое дисбиозом кишечника , которое может стать потенциальным фактором риска различных местных и системных заболеваний.

Дисбаланс кишечного микробиома способен влиять и на рак, и на его лечение. Разнообразие микробиома может воздействовать на рост опухолей, воспаление, механизмы ускользания от иммунной системы, геномную нестабильность и развитие устойчивости к терапии.

Микробное разнообразие может помогать лечению рака, поскольку состав микробиома существенно различается у каждого человека и способен меняться. Эти свойства делают кишечный микробиом важной мишенью прецизионной микробиотики: потенциальным биомаркером для прогнозирования реакций организма и разработки индивидуального питания.

Микробиом и его влияние на заболевания

Микробиом организма образует защитный барьер в открытых внешним воздействиям областях: на коже, в полости рта, пищеварительной и мочеполовой системах.

Исследования у людей и на мышиных моделях рака показали, что некоторые микроорганизмы могут положительно или отрицательно влиять на развитие рака и его лечение.

Микробиом — главный регулятор?

Нарушения кишечной микробной системы во время антибиотикотерапии могут существенно влиять на ответ пациента на иммунотерапию — этот эффект может быть значительным . Ингибиторы иммунных контрольных точек (ICI) : приём антибиотиков непосредственно до или после начала лечения значительно влияет как на общую выживаемость, так и на выживаемость без прогрессирования. Об этом, например, сообщалось в недавно опубликованном обзоре и метаанализе.

Ингибиторы протонной помпы, известные как средства защиты желудка, тоже влияют на кишечный микробиом и снижают ответ на иммунотерапию. Это показал анализ данных пациентов, представленный на ежегодном конгрессе Европейского общества медицинской онкологии (ESMO) 2023: исследование включало более 2700 пациентов с раком.

То, насколько кишечный микробиом влияет на эффективность иммунотерапии или предсказывает её, было показано в ретроспективном анализе, опубликованном в 2018 году в Science. Устойчивость к иммунотерапии связали с низкой частотой бактерии Akkermansia muciniphila в кишечнике пациентов с раком. На мышиных моделях исследователи восстановили эффективность иммунотерапии с помощью пересадки кала.

Прогнозирование ответа на иммунотерапию

Исследование доктора Laurence Zitvogel и команды оценило, может ли наличие бактерии Akkermansia muciniphila (Akk) в кишечнике прогнозировать эффективность иммунотерапии. У пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого (НМРЛ) высокий уровень Akk в кале сопровождался лучшим ответом на иммунотерапию и более длительной жизнью. Это предполагает, что количество Akk может быть независимым фактором прогноза ответа на иммунотерапию.

В первой линии лечения медиана общей выживаемости у пациентов с высоким уровнем Akk была больше, чем при низком: 13,4 месяца против 18,8. Это может стать важным шагом к персонализированной иммунотерапии, поскольку результаты указывают на определяющую роль состава кишечного микробиома и его метаболитов в ответе на лечение.

Лечебные вмешательства

Трансплантация фекальной микробиоты (FMT) — метод лечения, который может помочь восстановить кишечный микробиом. В исследовании фазы 1 под руководством доктора Hendrik Poeck, имеющего опыт лечения рака, FMT дала положительные результаты у 20 ранее не лечившихся пациентов с распространённой меланомой.

После FMT пациенты начали иммунотерапию, и через 12 недель у большинства наблюдалась полная или частичная ремиссия.

Однако FMT несёт и потенциальные риски. Например, ранее у двух пациентов зарегистрирован сепсис, тяжёлая инфекция, вызванный множественно устойчивой к лекарствам Escherichia coli . Для снижения рисков FDA потребовало более тщательного скрининга донорского кала.

На Clinicaltrials.gov имеется 46 клинических исследований роли FMT в лечении рака.

Вмешательства в питание

Доктор Poeck призывает осторожно относиться к безрецептурным пробиотикам: они обычно содержат ограниченное число видов бактерий и могут задерживать восстановление естественного баланса микробиома после антибиотикотерапии.

Кроме того, наблюдалось, что в некоторых ситуациях пробиотики снижали ответ на лечение или давали неоднозначные результаты.

С другой стороны, доктор Poeck отмечает, что пребиотики — богатые клетчаткой продукты с неперевариваемыми углеводами — при пищеварении превращаются в короткоцепочечные жирные кислоты, поддерживая здоровую микробиоту. Такое питание положительно влияло на ответ на иммунотерапию, особенно у не принимавших пробиотики пациентов с достаточным потреблением клетчатки.

Эти данные предполагают, что богатое пребиотиками питание может продлевать безрецидивную выживаемость у получающих иммунотерапию пациентов.

Ниже представлена интеллект-карта с кратким содержанием статьи:

Что рекомендовать?

Подводя итог, для восстановления кишечного микробиома важно избегать антибиотиков. Если антибиотик необходим, следует предпочитать препараты более узкого спектра вместо широкоспектральных.

При лечении синдрома высвобождения цитокинов, побочного эффекта клеточной иммунотерапии, рекомендуют откладывать антибиотики, хотя отличить это состояние от нейтропенической лихорадки бывает трудно. Важно правильно определять побочные эффекты, избегать применения антибиотиков высокого риска и прекращать их приём как минимум за 30 дней до начала иммунотерапии.

Для поддержки лечения рака и здорового образа жизни можно учитывать следующие 4 рекомендации:

1. Придерживайтесь богатого клетчаткой питания с разнообразными растительными продуктами: > 20 g в день.
2. Избегайте искусственных подсластителей, а также ультрапереработанных готовых продуктов .
3. Употребляйте мясо лишь умеренно. По возможности ешьте меньше переработанного мяса.
4. Регулярно занимайтесь физической активностью — аэробной и анаэробной.

В перспективе для лечения и диагностики необходимы более целостное функциональное понимание и проверенные прогнозы.

*

Пояснение к изображению: изображение к статье создано ChatGPT 4.0 по следующему запросу: «Изображение в стиле аниме для публикации в блоге под названием «Как микробиом влияет на успех лечения рака?»»