Vliv pánevní radioterapie na střevní mikrobiom a metabolom (EPRIMM)

Pozadí U 80 % pacientů se vyvine GI-toxicita během pánevní radioterapie au poloviny se vyvine chronická GI-toxicita. To se projevuje jako průjem, bolest, krvácení a inkontinence. Na rozdíl od mnoha onemocnění je známa spouštěcí událost, tedy radioterapie, umožňující identifikaci konkrétních patofyziologických změn. Metabolomický a mikrobiomický profil pacientů podstupujících radioterapii pánve a souvislost s GI-toxicitou nebyly plně prozkoumány. Studie naznačují, že záření mění střevní mikrobiom a mění mikrobiální diverzitu. Vyšší diverzita před radioterapií byla pozorována u pacientů bez GI symptomů se snížením diverzity se zvyšující se GI-toxicitou a spojením mezi nízkou mikrobiální diverzitou a závažností chronické GI-toxicity. Změna stravy může změnit mikrobiální složení. Fekální VOC jsou chemikálie, které existují v plynné fázi při okolní teplotě a tvoří fekální metabolom, výsledek interakce mezi střevní mikroflórou a buněčným metabolismem. VOC lze identifikovat pomocí zavedených technik a u specifických GI onemocnění byly identifikovány jedinečné vzorce VOC. První údaje naznačují rozdíly ve VOC mezi pacienty s vysokou a nízkou úrovní GI-toxicity. Metabolomické a mikrobiomické profilování a manipulace má potenciál posunout porozumění cest souvisejících s onemocněním za účelem predikce, prevence a léčby GI-toxicity.

Odůvodnění GI-toxicita je významnou příčinou morbidity během radioterapie pánve i po ní do té míry, že nepříznivě ovlivňuje kvalitu života. Výzkum tohoto stavu je omezený. Metabolomický a mikrobiomický profil pacientů podstupujících radioterapii pánve a souvislost s GI-toxicitou nebyly plně prozkoumány. Studie naznačují, že záření mění střevní mikrobiom a mění mikrobiální diverzitu. Vyšší diverzita před radioterapií byla pozorována u pacientů bez GI symptomů se snížením diverzity se zvyšující se GI-toxicitou a spojením mezi nízkou mikrobiální diverzitou a závažností chronické GI-toxicity. Změna stravy může změnit mikrobiální složení. U specifických GI onemocnění byly identifikovány jedinečné vzorce VOC. První údaje naznačují rozdíly ve VOC mezi pacienty s vysokou a nízkou úrovní GI-toxicity. Metabolomické a mikrobiomické profilování a manipulace má potenciál posunout porozumění cest souvisejících s onemocněním za účelem predikce, prevence a léčby GI-toxicity.

Porovnáním vzorků odebraných před a po radioterapii se výzkumníci snaží identifikovat potenciální biomarkery. Budou integrovat metadata indikující negativní GI reakci na terapii, tzn. Příznaky gastrointestinální toxicity z ověřených dotazníků s údaji o mikrobiální komunitě a údaji o VOC za účelem identifikace markerů (VOC nebo bakterií), které se zvyšují se symptomy. Analýzou předléčby komunity také určí, které druhy způsobují, že pacienti jsou náchylnější k negativním výsledkům.

Předchozí literatura používající metody založené na kultivaci ukázala zvýšení E. coli a Staphylococcus spp. a vyšetřovatelé určí, zda to mohou potvrdit. Z hlediska VOC budou hledat markery zánětu, např. aldehydy. Bylo navrženo, že existují podobnosti mezi radiací vyvolanou GI-toxicitou a IBD, zejména Crohnovou chorobou, a proto by bylo zajímavé zjistit, zda existuje podobná dysbióza mikrobiální komunity a profilu VOC jako u Crohnovy choroby, tj. zda snížená druhová diverzita, zvýšené druhy Bacteroides a Enterobacteriaceae spojené s poklesem fekálních bakterií jsou také pozorovány u pacientů se závažnými příznaky GI toxicity.

Potenciální zásahy k úpravě střevního mikrobiomu, např. dieta, pre/probiotika, syntetická transplantace fekální mikroflóry, jsou v současné době široce klinicky využívány v jiných příbuzných klinických oblastech, např. zánětlivé onemocnění střev a byly by to typy intervencí, které mohou naznačovat informace z této práce a následné definitivní studie.

Cíle následné definitivní studie jsou následující:

1. Určete rozdíly v profilu VOC/mikrobiomu u pacientů s nejzávažnější a nejméně závažnou GI-toxicitou po 4 týdnech a 6 měsících.
2. Určete rozdíly v profilu VOC/mikrobiom na začátku u pacientů, u kterých se rozvine nejzávažnější a nejméně závažná GI-toxicita po 4 týdnech a 6 měsících.
3. Charakterizujte dráhy pro GI toxicitu související s onemocněním, abyste identifikovali potenciální terapeutické cíle, včetně diety.