Fekální Mikrobiota a Metabolity u Pacientů s Rakovinou Hlavy a Krku Podstupujících (Chemo)Radioterapii

Rakovina hlavy a krku představuje přibližně 4-5 % všech nádorových onemocnění na světě a je spojena s relativně špatnými výsledky přežití. Většina pacientů přichází s lokoregionálně pokročilým onemocněním, a navzdory agresivní multimodální léčbě včetně radioterapie dochází k recidivě u až poloviny pacientů do dvou let. Akutní toxické účinky radioterapie, zejména radiomukositida a radiodermatitida, se vyskytují u více než 90 % pacientů a mohou vést k přerušení léčby, což negativně ovlivňuje výsledky.

Nedávné důkazy naznačují, že střevní mikrobiom (fekální mikrobiota) a jeho metabolity mohou ovlivňovat účinnost a toxicitu protinádorové léčby. Studie prokázaly souvislosti mezi složením střevní mikrobioty a odpovědí na imunoterapii a chemoterapii, a preklinické údaje naznačují, že specifické bakteriální metabolity, včetně mastných kyselin s krátkým řetězcem a metabolitů tryptofanu, mohou ovlivňovat toxicitu spojenou s radioterapií a přežití. Nové klinické studie také ukázaly souvislosti mezi základní diverzitou střevního mikrobiomu a přežitím nebo odpovědí na chemoradioterapii u několika typů nádorů. Údaje týkající se pacientů s rakovinou hlavy a krku však zůstávají omezené.

Tato prospektivní klinická studie si klade za cíl vyhodnotit souvislost mezi složením fekálního mikrobiomu a vybranými bakteriálními metabolity s odpovědí na léčbu a akutní toxicitou u pacientů s lokoregionálně pokročilou rakovinou hlavy a krku podstupujících radikální radioterapii s nebo bez současné chemoterapie v Onkološkem inštitutu Ljubljana.

Účastníci budou léčeni podle standardní institucionální klinické praxe a mezinárodních směrnic. Biologické vzorky budou odebrány ve dvou časových bodech během léčby: (1) od začátku radioterapie do 7 dnů po zahájení, ale před podáním prvního cyklu chemoterapie (pokud je aplikována), a (2) během posledních 7 dnů radioterapie. V každém časovém bodě účastníci poskytnou vzorek stolice (10-20 ml) odebraný doma a skladovaný při 4°C až do dodání do nemocnice. Dále bude během rutinního klinického odběru krve odebrán vzorek krve o objemu 7 ml. Vzorky budou zpracovány a skladovány při -80°C.

Analýza mikrobiomu bude provedena pomocí sekvenování oblastí V3-V4 genu 16S rRNA. Klíčové bakteriální geny zapojené do produkce butyrátu (buk a but) budou kvantifikovány pomocí PCR. Cílená metabolomika využívající kapalinovou chromatografii-hmotnostní spektrometrii (LC-MS) bude provedena ke kvantifikaci mastných kyselin s krátkým řetězcem a metabolitů tryptofanu ve vzorcích stolice a séra.

Pro každého účastníka budou shromážděny klinické a demografické údaje, včetně příjmu potravy během 24 hodin před odběrem vzorků, parametrů dávkového objemu radioterapie, akutní a pozdní toxicity hodnocené pomocí CTCAE v5.0 a odpovědi na léčbu hodnocené pomocí CT nebo PET-CT zobrazení 3 měsíce po ukončení (chemo)radioterapie podle kritérií RECIST 1.1. Účastníci budou sledováni pro přežití bez recidivy a celkové přežití po dobu dvou let.

Primárním výsledkem je odpověď na léčbu, definovaná jako úplná odpověď versus neúplná odpověď při zobrazovacím hodnocení za 3 měsíce. Sekundární výsledky zahrnují celkové přežití, přežití bez recidivy za dva roky a akutní toxicitu související s léčbou. Statistické analýzy budou zahrnovat hodnocení alfa a beta diverzity, PERMANOVA analýzu a logistické regresní modely k vyhodnocení souvislostí mezi charakteristikami mikrobiomu, koncentracemi metabolitů a klinickými výsledky.

Studie je průzkumná a navržená jako studie hledající signál. Na základě srovnatelných publikovaných studií a ohledů na proveditelnost bude přibližně 60 pacientů zařazeno.