Microbiota Fecale e Metaboliti in Pazienti con Tumore della Testa e del Collo Sottoposti a (Chemio)Radioterapia

Il cancro della testa e del collo rappresenta circa il 4-5% di tutti i tumori a livello mondiale ed è associato a esiti di sopravvivenza relativamente scarsi. La maggior parte dei pazienti presenta una malattia localmente avanzata e, nonostante un trattamento multimodale aggressivo che include la radioterapia, la recidiva si verifica fino alla metà dei pazienti entro due anni. Le tossicità acute della radioterapia, in particolare la radiomucosite e la radiodermite, si verificano in oltre il 90% dei pazienti e possono portare a interruzioni del trattamento, influenzando negativamente gli esiti.

Recenti evidenze indicano che il microbioma intestinale (microbiota fecale) e i suoi metaboliti possono influenzare l'efficacia e la tossicità dei trattamenti oncologici. Studi hanno dimostrato associazioni tra la composizione del microbiota intestinale e la risposta all'immunoterapia e alla chemioterapia, e dati preclinici suggeriscono che specifici metaboliti batterici, inclusi acidi grassi a catena corta e metaboliti del triptofano, possano influenzare la tossicità correlata alla radioterapia e la sopravvivenza. Studi clinici emergenti hanno anche mostrato associazioni tra la diversità del microbioma intestinale basale e la sopravvivenza o la risposta alla chemioradioterapia in diversi tipi di cancro. Tuttavia, i dati relativi ai pazienti con cancro della testa e del collo rimangono limitati.

Questo studio clinico prospettico mira a valutare l'associazione tra la composizione del microbioma fecale e selezionati metaboliti batterici con la risposta al trattamento e la tossicità acuta in pazienti con cancro della testa e del collo localmente avanzato sottoposti a radioterapia radicale con o senza chemioterapia concomitante presso l'Istituto di Oncologia di Lubiana.

I partecipanti saranno trattati secondo la pratica clinica istituzionale standard e le linee guida internazionali. I campioni biologici saranno raccolti in due momenti durante il trattamento: (1) dall'inizio della radioterapia fino a 7 giorni dopo l'inizio, ma prima della somministrazione del primo ciclo di chemioterapia (se applicabile), e (2) durante gli ultimi 7 giorni di radioterapia. In ciascun momento, i partecipanti forniranno un campione di feci (10-20 ml) raccolto a casa e conservato a 4°C fino alla consegna in ospedale. Inoltre, sarà prelevato un campione di sangue di 7 ml durante i prelievi ematici clinici di routine. I campioni saranno processati e conservati a -80°C.

L'analisi del microbioma sarà eseguita mediante sequenziamento delle regioni V3-V4 del gene 16S rRNA. I geni batterici chiave coinvolti nella produzione di butirrato (buk e but) saranno quantificati mediante PCR. Sarà eseguita una metabolomica mirata utilizzando la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS) per quantificare acidi grassi a catena corta e metaboliti del triptofano nei campioni di feci e siero.

Per ciascun partecipante saranno raccolti dati clinici e demografici, inclusi l'assunzione dietetica nelle 24 ore precedenti il campionamento, i parametri dose-volume della radioterapia, la tossicità acuta e tardiva valutata utilizzando CTCAE v5.0, e la risposta al trattamento valutata mediante imaging TC o PET-TC 3 mesi dopo il completamento della (chemo)radioterapia secondo i criteri RECIST 1.1. I partecipanti saranno seguiti per la sopravvivenza libera da recidiva e la sopravvivenza globale per due anni.

L'esito primario è la risposta al trattamento, definita come risposta completa rispetto a risposta incompleta alla valutazione di imaging a 3 mesi. Gli esiti secondari includono la sopravvivenza globale, la sopravvivenza libera da recidiva a due anni e la tossicità acuta correlata al trattamento. Le analisi statistiche includeranno la valutazione della diversità alfa e beta, l'analisi PERMANOVA e modelli di regressione logistica per valutare le associazioni tra caratteristiche del microbioma, concentrazioni di metaboliti ed esiti clinici.

Lo studio è esplorativo e progettato come studio di ricerca di segnali. Sulla base di studi pubblicati comparabili e considerazioni di fattibilità, saranno arruolati circa 60 pazienti.