Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Wpływ mikroflory na rozwój raka (prostaty)
Wpływ mikroflory na rozwój raka (prostaty)
Minęło już 10 lat odkąd Nagrodą Nobla zwieńczono odkrycie roli Helicobacter pylori w rozwoju raka żołądka. Ale dopiero dziś badania nad relacją mikrobiom-gospodarz zdają się wkraczać w decydującą fazę. Okazuje się bowiem, że o naszym losie często nie decydujemy my sami, ale oni – mali bywalcy naszego układu pokarmowego. W listopadzie ze szczególną uwagą przyglądamy się problemowi raka prostaty.

 

Zjawiskiem opisywanym jako paradoks immunoterapii przeciwnowotworowej jest dwojaka rola regulatorowych limfocytów T (Treg). Wpisuje się ona w złożone mikrośrodowisko otaczające zmiany neoplastyczne w organizmie, gdzie toczące się procesy zapalne pośrednio sprzyjają rozwojowi nowotworu. Limfocyty Treg o fenotypie FOXP3+ CD4+ CD25+/high stoją na straży homeostazy immunologicznej organizmu, jednak wiele danych literaturowych opisuje zjawisko odwrotne – w otoczeniu zmian nowotworowych Treg często nie pełnią roli supresorowej, lecz promują proliferację zmienionych komórek poprzez znoszenie przeciwnowotworowej odpowiedzi organizmu, a także egzogennej immunoterapii i szczepionek. W rezultacie tych obserwacji, Treg stały się celem niektórych terapii przeciwnowotworowych.

W leczeniu czerniaka zastosowano blokadę antygenu CTLA-4 na powierzchni limfocytów T cytotoksycznych, co zmniejszało pulę Treg związanych z nowotworem. W ostatnim czasie zauważono jednak, że odpowiedź na terapię uwarunkowana jest obecnością bakterii z rodzaju Bacteroides. Zarówno u myszy, jak i pacjentów, limfocyty T specyficznie stymulowane przez B. thetaiotaomicron i B. fragilis były efektywniej blokowane przez przeciwciała anty-CTLA. Ponadto, myszy pozbawione flory jelitowej nie reagowały na terapię. Po przeszczepie flory od zdrowej myszy, immunizacji polisacharydem B. fragilis lub transplantacji wcześniej stymulowanych limfocytów T – zdolność do blokowania CTLA-4 u chorych myszy zostawała przywrócona.

Te i inne badania potwierdzają immunostymulacyjną rolę flory bakteryjnej, co ma znaczenie zarówno w naturalnej obronie przed nowotworzeniem, jak i chorobami autoimmunologicznymi. Wzajemną zależność pomiędzy ludzkim mikrobiomem, a stymulacją supresorowych Treg i całego układu odpornościowego przedstawia poniższy schemat:

Poutahidis T et al. 2014

Powyższe dane pozwalają także zrozumieć wpływ flory jelitowej na rozwój nowotworów fizycznie oddalonych od układu pokarmowego. Coraz częściej ludzki organizm postrzegany jest jako „holobiont” uzupełniony o zamieszkujące go symbiotyczne mikroorganizmy. W kontekście nowotworzenia, niezwykle ważne jest rozróżnienie, czy obserwowane zmiany w składzie i metabolizmie mikroflory są efektem rozwoju nowotworu, czy też leżą u podłoża kancerogenezy. Badania w tym obszarze są wciąż relatywnie młodą gałęzią nauki, która dopiero wkracza w swoją decydującą fazę. W sierpniu tego roku opublikowano pokaźną analizę statystyczną opisującą wpływ wielokrotnie przebytej antybiotykoterapii na rozwój piętnastu typów nowotworów. Powtarzające się przyjmowanie penicylin zwiększa m. in.  ryzyko nowotworów przełyku, żołądka, trzustki i płuc.

"Movember"

Skład i zmiany flory bakteryjnej są nie bez znaczenia w ryzyku rozwoju raka prostaty. Gatunki takie jak Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa czy Enterococcus spp. są częstą przyczyną infekcji układu moczowego, co może się wiązać z przewlekłym zapaleniem gruczołu krokowego oraz z ogólnym podwyższeniem poziomu cytokin prozapalnych i rozwojem nowotworu. Porównywano skład mikroorganizmów obecnych w wydzielinie gruczołu krokowego, spermie i moczu mężczyzn chorych na raka prostaty i tych z łagodnym rozrostem gruczołu krokowego (BPH). W porównaniu do grupy BPH, chorzy na raka odznaczali się znacznie podwyższoną liczbą bakterii z typu Bacteroidetes, Alphaproteobacteria, Firmicutes, Lachnospiraceae i rodzaju Propionicimonas, Sphingomonas, Ochrobactrum oraz zmiejszoną liczbą Eubacterium i Defluviicoccus. W kontekście przebytych antybiotykoterapii, ryzyko raka prostaty wzrasta umiarkowanie przy wielorazowym stosowaniu penicylin, chinolonów, sulfonamidów i tetracyklin.

Odkrycia ostatnich lat nie tylko zwracają uwagę na ogromną rolę oddziaływań mikrobiom-gospodarz, ale także rzucają nowe światło na tzw. teorię higieny - wedle której, mówiąc kolokwialnie, zbyt częste mycie wcale nie musi być zdrowe. Świadomość ogromnego znaczenia flory jelitowej dla zdrowia publicznego zwraca także uwagę na sposób odżywiania. Dla naszego zdrowia znaczenie ma bowiem nie tylko to, co przyswajamy z pożywienia, ale ponadto jaki wpływ wywieramy poprzez jedzenie na skład naszej flory. Przeprowadzone niedawno badania na myszach wskazują, że na ryzyko rozwoju nowotworów i otyłości ma wpływ nie tylko historia rodzinna i dieta, ale także skład flory bakteryjnej przekazywanej z matki na potomstwo, do drugiego pokolenia. Czy wyposażeni w taką wiedzę, wkroczymy niedługo w nową erę inżynierii mikrobiologicznej, w której będziemy projektować całe mikrospołeczności mające zapewnić nam zdrowie…?

Źródła

Poutahidis T et al. Gut microbiota and the paradox of cancer immunotherapy. Front Immunol. 2014 Apr 7;5:157

Vétizou M et al. Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota. Science. 2015 Nov 5

Haining Yu et al. Urinary microbiota in patients with prostate cancer and benign prostatic hyperplasia. Arch Med Sci. 2015 Apr 25; 11(2): 385–394

Boursi B et al. Recurrent antibiotic exposure may promote cancer formation - Another step in understanding the role of the human microbiota? Eur J Cancer. 2015 Aug 31

Poutahidis T et al. Dietary microbes modulate transgenerational cancer risk. Cancer Res. 2015 Apr 1;75(7):1197-204

obraz: http://teabba.com.au/get-involved-now-for-movember-2014/

KOMENTARZE
news

<Listopad 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
30
31
1
2
3
4
7
MEDmeetsTECH
2019-11-07 do 2019-11-07
9
40. Kongres i Targi LNE
2019-11-09 do 2019-11-10
10
11
15
16
17
22
24
27
28
Warsaw FOODHATON 2019
2019-11-28 do 2019-11-28
29
30
1
Newsletter