Este posibilă vindecarea cancerului prin manipularea microbiomului din țesutul tumoral?

Bacteriile și virusurile nu se găsesc doar în intestin, ci și în țesuturile canceroase de sân, plămâni și prostată, afectând puternic imunitatea, progresia bolii și răspunsul la tratament.

În ultimii ani, o schimbare majoră în înțelegerea noastră asupra cancerului a fost realizarea faptului că microorganismele se găsesc nu doar în intestin, ci și în țesutul tumoral - inclusiv în tumorile solide precum cele de sân, prostată și plămâni. Aceste comunități microbiene (denumite colectiv microbiom intratumoral sau microbiom asociat tumorii) interacționează direct cu celulele canceroase, celulele imune și mediul înconjurător, influențând astfel biologia tumorii, răspunsul la tratament și prognosticul.

Este microbiota din țesutul tumoral diferită de microbiota intestinală?

Anterior, țesutul tumoral era considerat o „zonă sterilă”, însă analize genomice și de secvențiere recente au relevat ADN/ARN microbian în multe specimene tumorale rezecate. Acești microbi pot locui în celulele canceroase, în celulele imune sau pot fi încorporați în țesutul conjunctiv înconjurător. Compoziția și densitatea microbilor variază în funcție de tipurile de tumori și de pacienți - de exemplu, tumorile mamare au o diversitate microbiană relativ mare în comparație cu alte tumori - iar localizarea lor (intracelulară vs. extracelulară) determină modul în care afectează țesutul bolnav.

Imaginile microscopice arată bacterii care locuiesc în celulele canceroase pulmonare, modificând răspunsul imun al organismului.

Rolul bacteriilor și virusurilor în țesutul mamar, prostat și pulmonar

Microbiota locală poate modula mediul imunitar fie într-un mod supresor, fie într-un mod activator. Unii microbi declanșează semnale inflamatorii cronice (de exemplu, prin intermediul receptorilor de recunoaștere a tiparelor, cum ar fi TLR-urile), ducând la creșterea numărului de citokine proinflamatorii, care atrag celule imune supresoare (macrofage M2, Treg-uri) - ajutând astfel tumorile să se sustragă imunității. În schimb, unele bacterii sau virusuri pot stimula imunitatea celulară (creșterea prezentării antigenului, activarea celulelor T CD8+) și pot contribui la eficacitatea imunoterapiei. Astfel, aceeași microbiotă poate fi un „prieten” sau un „dușman” în funcție de context.

Unele bacterii produc toxine sau compuși care deteriorează ADN-ul, provocând mutații și promovând progresia cancerului. În schimb, alți microbi pot induce un metabolism care reduce creșterea celulelor tumorale. În țesutul mamar, studiile au documentat prezența bacteriilor implicate în căile inflamatorii și metabolice; în prostată, modificările microbiene sunt asociate cu progresia bolii și răspunsul la terapia antiandrogenică; iar în plămân, microbiomul endogen poate interacționa cu inflamația indusă de fumat și poate modifica micromediul pentru a face tumorile mai puțin receptive la imunoterapie.

Prezența sau compoziția microbiomului intratumoral poate altera eficacitatea chimioterapiei, radioterapiei și, în special, a imunoterapiei. Mecanismele includ modificări ale micromediului (pH, nutriție), inactivarea locală a medicamentelor (unele bacterii posedă enzime care degradează medicamentele) sau modularea prezentării antigenului și a infiltrării celulelor imune. Mai multe studii au arătat că diferențele în microbiota tumorală sunt asociate cu răspunsul sau rezistența la inhibitorii punctelor de control imun (ICI).

Modificarea locală a microbiomului în țesutul tumoral - strategii existente și investigaționale

Ideea de a interfera direct cu microbiomul tumoral deschide noi căi de tratament. Printre abordările care au fost sau sunt în curs de dezvoltare se numără:

În unele modele experimentale, utilizarea antibioticelor pentru eliminarea speciilor „rele” din tumori a modificat răspunsurile țesuturilor la medicamente. Cu toate acestea, antibioticele sistemice au efecte extinse (și pot perturba microbiomul intestinal necesar imunității), așa că utilizarea locală a antibioticelor sau dezvoltarea de antibiotice selective pentru speciile țintă este o prioritate.

Ideea este de a introduce în țesutul tumoral bacterii modificate genetic care secretă citokine imunostimulatoare, enzime metabolice care modifică pH-ul sau enzime care descompun imunosupresoarele. Unele studii preclinice care utilizează bacterii slăbite pentru a administra medicamente la nivel local s-au dovedit promițătoare.

Virusurile oncolitice au fost studiate pentru a distruge direct celulele canceroase și, simultan, a stimula imunitatea antitumorală. Combinarea virusurilor oncolitice cu editarea microbiomului ar putea spori activarea locală a celulelor T și extinde răspunsurile sistemice.

Deși subiectul aici este microbiologia locală, este important de menționat că există o axă intestin-tumoară: modificările microbiomului intestinal (de exemplu, prin dietă, probiotice, FMT) pot altera indirect microbiomul intratumoral și imunitatea sistemică, influențând astfel țesutul tumoral din plămâni, sân sau prostată.

Oamenii de știință analizează ADN-ul microbian din țesutul tumoral pentru a găsi specii care influențează eficacitatea tratamentului împotriva cancerului.

Provocări și considerații clinice

• Distincția dintre „cauză” și „efect”: multe studii actuale descriu încă corelații, dar nu au confirmat o relație cauzală între microbiologie și progresia tumorii.
• Standardizare tehnică: eșantionarea, izolarea ADN/ARN, evitarea contaminării exogene și analiza bioinformatică necesită standardizare pentru rezultate fiabile.
• Variabilitate ridicată între pacienți: microbiomul depinde de individ; intervențiile trebuie individualizate.
• Siguranță: Introducerea de bacterii sau virusuri vii în țesutul tumoral prezintă un risc de infecție sau de reacție imună excesivă; aceste terapii necesită teste riguroase.

Studiul microbiomului asociat tumorii deschide o nouă perspectivă asupra biologiei oncologice: microbiomul local poate fi atât un promotor al cancerului, cât și un instrument pentru modularea imună și administrarea țintită a medicamentelor către tumori. Odată cu progresele în secvențiere, histologie, biomimetism și tehnici de inginerie a microbiomului, viitorul apropiat promite că strategiile terapeutice care vizează sau exploatează microbiomul local - de la bacterii modificate biologic, fagi selectivi, până la virusuri oncolitice imunocompetente - vor deveni parte a terapiei multimodale.

Cu toate acestea, calea clinică este încă lungă; standardizarea testelor, demonstrarea cauzalității și asigurarea siguranței vor fi condiții prealabile înainte ca aceste intervenții să fie adoptate pe scară largă.

Sursă: https://suckhoedoisong.vn/lieu-co-the-chua-ung-thu-bang-cach-dieu-chinh-vi-sinh-trong-mo-u-169251028135655078.htm