Μπορούν τα μικρόβια του εντέρου να επηρεάσουν τη χημειοθεραπεία; Μέχρι στιγμής, η απάντηση είναι ναι.

Τα βακτήρια στο έντερό μας παίζουν σημαντικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο χωνεύουμε αυτό που τρώμε και αυτό που τρώμε περιλαμβάνει τα από του στόματος φάρμακα που παίρνουμε. Αλλά η επίδραση του μικροβιώματος του εντέρου στα φάρμακα μπορεί να διαφέρει από την επίδρασή του στα τρόφιμα, επειδή τα φάρμακα συχνά προορίζονται να στοχεύσουν έναν συγκεκριμένο ιστό ή όργανο ή διαδικασία στο σώμα.

Ο Peter Turnbaugh, PhD, καθηγητής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο UCSF, άρχισε να μελετά το αποτέλεσμα διερευνώντας πώς το μικροβίωμα επηρεάζει το καρδιακό φάρμακο διγοξίνη. Τώρα, η ερευνητική του ομάδα χρησιμοποιεί αυτή τη γραμμή έρευνας για να κατανοήσει καλύτερα τη χημειοθεραπεία του καρκίνου.

«Θέλαμε να μάθουμε εάν το μικροβίωμα παίζει ρόλο στο μεταβολισμό των αντικαρκινικών φαρμάκων που είναι κρίσιμα για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου και άλλων τύπων καρκίνου», λέει ο Turnbaugh. «Μέχρι στιγμής φαίνεται ότι η απάντηση είναι ναι».

Πώς επηρεάζει το μικροβίωμα του εντέρου τη θεραπεία του καρκίνου;

Η ιδέα ότι τα βακτήρια του εντέρου μας αλληλεπιδρούν με φάρμακα χρονολογείται τουλάχιστον 50 χρόνια πριν. Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι μερικές φορές τα βακτήρια μπορούν να μεταβολίσουν φάρμακα με τρόπο που αλλάζει τις επιδράσεις τους στο σώμα. Όσον αφορά τον καρκίνο, σπερματικές μελέτες από τον Matthew Redinbow στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας έδειξαν ότι τα βακτήρια του εντέρου μπορούν να επανενεργοποιήσουν το φάρμακο χημειοθεραπείας irinotecan αφού αδρανοποιηθεί από τον ξενιστή, οδηγώντας σε παρενέργειες που περιορίζουν τα συνταγογραφούμενα όρια δόσης. ασθενείς.

Ωστόσο, ο ευρύτερος ρόλος του μικροβιώματος σε άλλους τύπους χημειοθεραπείας καρκίνου παραμένει ασαφής, εν μέρει λόγω μεθοδολογικών περιορισμών. Την τελευταία δεκαετία περίπου, οι πρόοδοι στον προσδιορισμό της αλληλουχίας του DNA, μαζί με τις προσεγγίσεις για τον χειρισμό του μικροβιώματος σε δοκιμαστικούς σωλήνες και σε ζωικά μοντέλα, βοήθησαν να τεθούν οι βάσεις για μια καλύτερη κατανόηση του πώς ακριβώς το μικροβίωμα επηρεάζει τη δραστηριότητα του φαρμάκου.

Ποιο είναι το παράδειγμα που έχετε δει στις σπουδές σας;

Το εργαστήριό μου δημοσίευσε πρόσφατα μια μελέτη που δείχνει πώς το μικροβίωμα επηρεάζει τον μεταβολισμό των φαρμάκων χημειοθεραπείας που ονομάζονται φθοριοπυριμιδίνες (FPDs), τα οποία χρησιμοποιούνται συχνά για τη θεραπεία του καρκίνου του παχέος εντέρου. Αυτή η εργασία ηγήθηκε από έναν πρώην μεταδιδακτορικό συνεργάτη, τον Peter Spanogianopoulos, και έναν ταλαντούχο φοιτητή MD/PhD, Than Kyaw, με τη βοήθεια συναδέλφων του Κέντρου Αντικαρκινικού Οικογένειας Helen Diller του UCSF, μεταξύ άλλων. Υποψιαζόμασταν ότι τα βακτήρια που ζουν στο έντερο θα μπορούσαν να παρεμποδίσουν και να αδρανοποιήσουν μέρος του φαρμάκου πριν φτάσει στον όγκο.

Γνωρίζαμε ότι αυτά τα φάρμακα FPD μεταβολίζονται από ένα συγκεκριμένο ένζυμο στο ήπαρ. Ανακαλύψαμε ότι αρκετοί τύποι βακτηρίων στο έντερο, συμπεριλαμβανομένου του E. coli και άλλων κοινών βακτηριακών ειδών του εντέρου, παράγουν πολύ παρόμοια ένζυμα και τα βακτηριακά ένζυμα διασπούν το φάρμακο, μετατρέποντας μια ουσία που σκοτώνει ενεργά τα καρκινικά κύτταρα σε ανενεργή ουσία. Μεταβολίτης

Από την άλλη, διαπιστώσαμε επίσης ότι η από του στόματος έκδοση του φαρμάκου, η οποία πρέπει να μεταβολιστεί πριν ενεργοποιηθεί, θα μπορούσε επίσης να ενεργοποιηθεί από το ίδιο στέλεχος E. coli. Έτσι, εδώ έχετε το ίδιο βακτηριακό στέλεχος που μπορεί να βοηθήσει τόσο στην ενεργοποίηση όσο και στην απενεργοποίηση αυτού του φαρμάκου.

Ουάου, αυτό είναι πολύ περίπλοκο Πόσα διαφορετικά βακτήρια και γονίδια υπάρχουν στα έντερα των περισσότερων ανθρώπων;

Ένα από τα διασκεδαστικά και τρομακτικά πράγματα για το μικροβίωμα είναι ότι ο καθένας από εμάς έχει ένα πολύ διαφορετικό μικροβίωμα. Όλοι μπορεί να έχουμε E. coli στο έντερό μας, αλλά μπορεί να έχουμε διαφορετικά στελέχη του. Και αυτές οι διαφορές μεταξύ των στελεχών για ορισμένα βακτήρια μπορεί να οδηγήσουν σε πραγματικά μεγάλες διαφορές στα γονίδια που βρίσκονται στο γονιδίωμά τους. Επομένως, η γνώση του ονόματος των βακτηρίων δεν σας λέει πάντα τι μπορεί να κάνει.

Η γενετική ποικιλότητα στο μικροβίωμα του ανθρώπινου εντέρου είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που βλέπουμε στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Για να βάλουμε τους αριθμούς σε προοπτική, σκεφτείτε το εξής: το μέσο βακτηριακό στέλεχος έχει μεταξύ 3.000 και 5.000 γονίδια. Αντίθετα, ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι μεταξύ 20.000 και 30.000 γονιδίων. Έτσι, χρειάζεστε μόνο περίπου 10 είδη βακτηρίων για να έχετε περισσότερα γονίδια από το ανθρώπινο γονιδίωμα. Και οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν εκατοντάδες διαφορετικά είδη στο πεπτικό τους σύστημα. Επομένως, οι αριθμοί γίνονται πολύ μεγάλοι.

Φαντάζεστε ότι στο μέλλον ένας καρκινοπαθής θα έχει την αλληλουχία του μικροβιώματος του πριν από τη θεραπεία του καρκίνου;

Η ιδέα της αλληλουχίας του γονιδιώματος των καρκινικών κυττάρων ήταν πολύ επιτυχημένη. Τώρα, οι γιατροί μπορούν να εξετάσουν το DNA του πρωτοπαθούς όγκου, να βρουν μεταλλάξεις και να προσαρμόσουν το σχέδιο θεραπείας τους με γενετικές γνώσεις για τον όγκο.

Ο λόγος για αυτό είναι ότι έχουμε όλη αυτή την προηγούμενη βιβλιογραφία από ανθρώπους που μελετούν πώς διαιρούνται τα κύτταρα των θηλαστικών και πώς λειτουργεί ο κυτταρικός κύκλος. Στον τομέα του μικροβιώματος, είμαστε επί του παρόντος πολύ πιο περιορισμένοι από την έλλειψη γενετικής γνώσης για τα περισσότερα βακτήρια που σχετίζονται με τον άνθρωπο. Μπορούμε εύκολα να προσδιορίσουμε την αλληλουχία του μικροβιώματος, αλλά η πρόκληση τώρα είναι να ανακαλύψουμε κατάλληλους γενετικούς δείκτες. Έχουμε ένα πρόβλημα σήματος προς θόρυβο όπου υπάρχουν εκατομμύρια διαφορετικά γονίδια που μπορείτε να μετρήσετε, και τώρα πρέπει να προσδιορίσουμε με αμερόληπτο και συστηματικό τρόπο ποια μας λένε κάτι ενημερωτικό και ποια είναι αυτά που θέλουμε να παρακολουθήσουμε. .

Επί του παρόντος, βρισκόμαστε ακόμη στη διαδικασία να ανακαλύψουμε πώς και γιατί το μικροβίωμα είναι σημαντικό για την ιατρική σε διάφορους τομείς ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου. Ελπίζω ότι η έρευνα όπως η πρόσφατη μελέτη μας εμπνεύσει άλλους να βοηθήσουν στην αποκάλυψη του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν όλα και, τελικά, στη διεξαγωγή σύνθετων μελετών σε ανθρώπους που μας οδηγούν στο τελικό ερώτημα, το οποίο είναι: πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μικροβίωμα για να θεραπεύσετε. Ιατρική ακριβείας;

/ Δημόσια έκδοση. Αυτό το υλικό από τον αρχικό οργανισμό/συγγραφέα μπορεί να είναι ad hoc, επεξεργασμένο για λόγους σαφήνειας, στυλ και έκτασης. Οι απόψεις και οι απόψεις που εκφράζονται είναι αυτές των συγγραφέων. Δείτε αναλυτικά εδώ.

Leave a Comment