Efecto de la radioterapia pélvica sobre el microbioma y el metaboloma intestinal (EPRIMM)

Antecedentes El 80% de los pacientes desarrollan toxicidad GI durante la radioterapia pélvica y la mitad desarrolla toxicidad GI crónica. Esto se manifiesta como diarrea, dolor, sangrado e incontinencia. A diferencia de muchas enfermedades, el evento desencadenante, es decir, la radioterapia, se conoce, lo que permite identificar cambios fisiopatológicos específicos. El perfil metabolómico y microbiómico de los pacientes sometidos a radioterapia pélvica y el vínculo con la toxicidad gastrointestinal no se ha explorado por completo. Los estudios sugieren que la radiación altera el microbioma intestinal, alterando la diversidad microbiana. Se ha observado una mayor diversidad previa a la radioterapia en aquellos sin síntomas gastrointestinales con una reducción de la diversidad a medida que aumenta la toxicidad GI y una asociación entre la baja diversidad microbiana y la gravedad de la toxicidad GI crónica. El cambio en la dieta puede alterar la composición microbiana. Los COV fecales son sustancias químicas que existen en fase gaseosa a temperatura ambiente y forman el metaboloma fecal, resultado de la interacción entre la microbiota intestinal y el metabolismo celular. Los COV se pueden identificar utilizando técnicas establecidas y se han identificado patrones únicos de COV en enfermedades gastrointestinales específicas. Los primeros datos sugieren diferencias en los COV entre pacientes con niveles altos y bajos de toxicidad gastrointestinal. La manipulación y el perfilado metabolómico y microbiómico tienen el potencial de avanzar en la comprensión de las vías relacionadas con la enfermedad para predecir, prevenir y tratar la toxicidad gastrointestinal.

Justificación La toxicidad GI es una causa importante de morbilidad tanto durante como después de la radioterapia pélvica, hasta el punto de afectar negativamente la calidad de vida. Hay una escasez de investigación sobre esta condición. El perfil metabolómico y microbiómico de los pacientes sometidos a radioterapia pélvica y el vínculo con la toxicidad gastrointestinal no se ha explorado por completo. Los estudios sugieren que la radiación altera el microbioma intestinal, alterando la diversidad microbiana. Se ha observado una mayor diversidad previa a la radioterapia en aquellos sin síntomas gastrointestinales con una reducción de la diversidad a medida que aumenta la toxicidad GI y una asociación entre la baja diversidad microbiana y la gravedad de la toxicidad GI crónica. El cambio en la dieta puede alterar la composición microbiana. Se han identificado patrones únicos de COV en enfermedades gastrointestinales específicas. Los primeros datos sugieren diferencias en los COV entre pacientes con niveles altos y bajos de toxicidad gastrointestinal. La manipulación y el perfilado metabolómico y microbiómico tienen el potencial de avanzar en la comprensión de las vías relacionadas con la enfermedad para predecir, prevenir y tratar la toxicidad gastrointestinal.

Mediante la comparación de muestras recogidas antes y después de la radioterapia, los investigadores pretenden identificar posibles biomarcadores. Van a integrar metadatos que indiquen una respuesta GI negativa a la terapia, es decir, Síntomas de toxicidad GI a partir de cuestionarios validados, con datos de la comunidad microbiana y datos de COV para identificar marcadores (COV o bacterias) que aumentan con los síntomas. También identificarán qué especies hacen que los pacientes sean más susceptibles a los resultados negativos mediante el análisis del pretratamiento de la comunidad.

La literatura previa que usaba métodos basados ​​en cultivos mostró un aumento en E. coli y Staphylococcus spp. y los investigadores determinarán si pueden confirmar esto. En términos de COV, buscarán marcadores de inflamación, p. aldehídos. Se ha propuesto que existen similitudes entre la toxicidad GI inducida por la radiación y la EII, particularmente la enfermedad de Crohn, por lo que sería interesante ver si existe una disbiosis de la comunidad microbiana y el perfil de COV similares a los observados en la enfermedad de Crohn, es decir, si también se observa una disminución de la diversidad de especies, un aumento de las especies de Bacteroides y Enterobacteriaceae junto con una disminución de la bacteria fecal en pacientes con síntomas graves de toxicidad gastrointestinal.

Intervenciones potenciales para modificar el microbioma intestinal, p. la dieta, los pre/probióticos, el trasplante de microbiota fecal sintética, se utilizan ampliamente en la investigación clínica actualmente en otras áreas clínicas relacionadas, p. enfermedad inflamatoria intestinal, y serían los tipos de intervenciones que pueden estar indicadas por la información de este trabajo y el posterior estudio definitivo.

Los objetivos del posterior estudio definitivo son los siguientes:

1. Determine las diferencias en el perfil de VOC/microbioma en pacientes con la toxicidad gastrointestinal más grave frente a la menos grave a las 4 semanas y 6 meses.
2. Determinar las diferencias en el perfil de VOC/microbioma al inicio del estudio en pacientes que desarrollan la toxicidad gastrointestinal más grave frente a la menos grave a las 4 semanas y 6 meses.
3. Caracterice las vías relacionadas con la enfermedad para la toxicidad GI para identificar posibles objetivos terapéuticos, incluidos los dietéticos.