Fecale Microbiota En Metabolieten Bij Hoofd- En Halskankerpatiënten Die (Chemo)Radiotherapie Ontvangen

Hoofd-halskanker vertegenwoordigt ongeveer 4-5% van alle kankers wereldwijd en wordt geassocieerd met relatief slechte overlevingsuitkomsten. De meeste patiënten presenteren zich met lokaal-regionaal gevorderde ziekte, en ondanks agressieve multimodale behandeling inclusief radiotherapie, komt recidief voor bij tot de helft van de patiënten binnen twee jaar. Acute toxiciteiten van radiotherapie, met name radiomucositis en radiodermatitis, komen voor bij meer dan 90% van de patiënten en kunnen leiden tot onderbrekingen van de behandeling, wat de uitkomsten negatief beïnvloedt.

Recent bewijs geeft aan dat het darmmicrobioom (fecale microbiota) en zijn metabolieten de effectiviteit en toxiciteit van kankerbehandelingen kunnen beïnvloeden. Studies hebben associaties aangetoond tussen de samenstelling van de darmmicrobiota en respons op immunotherapie en chemotherapie, en preklinische gegevens suggereren dat specifieke bacteriële metabolieten, inclusief korteketenvetzuren en tryptofaanmetabolieten, radiotherapie-gerelateerde toxiciteit en overleving kunnen beïnvloeden. Opkomende klinische studies hebben ook associaties getoond tussen baseline darmmicrobioomdiversiteit en overleving of respons op chemoradiotherapie bij verschillende kankertypes. Echter, gegevens met betrekking tot patiënten met hoofd-halskanker blijven beperkt.

Deze prospectieve klinische studie heeft als doel de associatie te evalueren tussen fecaal microbioomsamenstelling en geselecteerde bacteriële metabolieten met behandelrespons en acute toxiciteit bij patiënten met lokaal-regionaal gevorderde hoofd-halskanker die radicale radiotherapie ondergaan met of zonder gelijktijdige chemotherapie in het Instituut voor Oncologie Ljubljana.

Deelnemers zullen worden behandeld volgens standaard institutionele klinische praktijk en internationale richtlijnen. Biologische monsters zullen worden verzameld op twee tijdstippen tijdens de behandeling: (1) vanaf het begin van radiotherapie tot 7 dagen na start, maar vóór toediening van de eerste chemotherapiecyclus (indien van toepassing), en (2) tijdens de laatste 7 dagen van radiotherapie. Op elk tijdstip zullen deelnemers een ontlastingsmonster (10-20 ml) verstrekken dat thuis wordt verzameld en opgeslagen bij 4°C tot aflevering aan het ziekenhuis. Daarnaast zal een 7 ml bloedmonster worden verzameld tijdens routinematige klinische bloedafnames. Monsters zullen worden verwerkt en opgeslagen bij -80°C.

Microbioomanalyse zal worden uitgevoerd met behulp van sequencing van de V3-V4 regio's van het 16S rRNA-gen. Belangrijke bacteriële genen betrokken bij butyraatproductie (buk en but) zullen worden gekwantificeerd met behulp van PCR. Gerichte metabolomics met behulp van vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (LC-MS) zal worden uitgevoerd om korteketenvetzuren en tryptofaanmetabolieten in ontlasting- en serummonsters te kwantificeren.

Klinische en demografische gegevens zullen worden verzameld voor elke deelnemer, inclusief voedingsinname tijdens de 24 uur vóór bemonstering, radiotherapie dosis-volume parameters, acute en late toxiciteit beoordeeld met CTCAE v5.0, en respons op behandeling beoordeeld door CT of PET-CT beeldvorming 3 maanden na voltooiing van (chemo)radiotherapie volgens RECIST 1.1 criteria. Deelnemers zullen worden gevolgd voor recidiefvrije overleving en algehele overleving gedurende twee jaar.

De primaire uitkomstmaat is behandelrespons, gedefinieerd als complete respons versus incomplete respons bij de 3-maanden beeldvormingsevaluatie. Secundaire uitkomstmaten omvatten algehele overleving, recidiefvrije overleving na twee jaar, en acute behandeling-gerelateerde toxiciteit. Statistische analyses zullen omvatten beoordeling van alfa- en bètadiversiteit, PERMANOVA-analyse, en logistische regressiemodellen om associaties tussen microbioomkenmerken, metabolietconcentraties, en klinische uitkomsten te evalueren.

De studie is verkennend en ontworpen als een signaalvindende studie. Gebaseerd op vergelijkbare gepubliceerde studies en haalbaarheidsoverwegingen, zullen ongeveer 60 patiënten worden ingesloten.