Wpływ probiotyków ATG-F4 u pacjentów chorych na raka

Chemioterapia jest jedną z metod leczenia nowotworów, ale wydaje się, że niektóre leki przeciwnowotworowe wpływają na występowanie i postęp kacheksji. Kacheksja wywołana chemioterapią oznacza takie objawy, jak utrata apetytu, utrata masy ciała, redukcja masy mięśniowej i zmęczenie spowodowane chemioterapią. Chociaż środki przeciwnowotworowe stosuje się w celu eliminacji lub tłumienia komórek nowotworowych, większość z nich podaje się dożylnie, potencjalnie powodując uszkodzenie nie tylko komórek nowotworowych, ale także zdrowych komórek i tkanek. Cyklofosfamid, 5-fluorouracyl (5-FU) i cisplatyna indukują ujemny bilans azotowy, prowadząc do utraty masy ciała, podczas gdy cisplatyna, irynotekan, adriamycyna i etopozyd mogą powodować zanik mięśni poprzez aktywację NF-κB. Dodatkowo utrata mięśni spowodowana chemioterapią skojarzoną, taką jak FOLFIRI (5-fluorouracyl, irynotekan, cisplatyna), jest powiązana z aktywacją kinazy białkowej 1/2 regulowanej sygnałem zewnątrzkomórkowym (ERK1/2) i aktywowanej mitogenem p38. Co więcej, badania przeprowadzone z perspektywy metabolicznej wykazały wyraźne różnice między kacheksją wywołaną nowotworem a kacheksją wywołaną chemioterapią, podkreślając potrzebę różnicowania i badania kacheksji wywołanej przez leki przeciwnowotworowe oddzielnie od kacheksji nowotworowej. Podsumowując, chociaż leki przeciwnowotworowe są niezbędne do obumierania komórek nowotworowych i hamowania wzrostu guza, występowanie kacheksji w wyniku uszkodzenia normalnych komórek wywołanego chemioterapią w wyniku długotrwałego podawania stanowi wyzwanie, któremu należy sprostać, aby utrzymać ogólny stan zdrowia pacjentów.

Z drugiej strony mikrobiom odnosi się do całkowitej sumy wszystkich mikroorganizmów obecnych w określonym środowisku, a mikrobiom ludzki odnosi się konkretnie do zbioru mikroorganizmów komensalnych, symbiotycznych i patogennych współistniejących z organizmem ludzkim. Około 95% wszystkich drobnoustrojów zamieszkuje przewód pokarmowy, w tym okrężnicę, są one również szeroko rozpowszechnione w układzie oddechowym, rozrodczym, jamy ustnej i skórze. Wiadomo, że mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w wchłanianiu składników odżywczych, regulacji układu odpornościowego i zapobieganiu chorobom zakaźnym w organizmie.

Kilka badań sugeruje, że zmiany w składzie i funkcji mikrobiomu jelitowego mogą przyczyniać się do rozwoju i postępu kacheksji u pacjentów chorych na raka poddawanych chemioterapii. W eksperymentach, w których mikroflorę jelitową myszy leczonych chemioterapią przeszczepiano myszom wolnym od zarazków, zaobserwowano u myszy wolnych od zarazków wzrost ligandu chemokiny 1 motywu C-X-C związanego ze stanem zapalnym (CXCL1), czemu towarzyszyło znaczne ograniczenie ich ruchu i aktywność fizyczna. Wynik ten wskazuje, że chemioterapia powoduje zmiany w mikroflorze jelitowej, co z kolei może mieć wpływ na cały organizm.

Chemioterapia może wywołać dysbiozę, brak równowagi w strukturze społeczności drobnoustrojów, prowadząc do zmniejszenia liczby pożytecznych bakterii i nadmiernego wzrostu szkodliwych bakterii, co może wywołać stan zapalny i upośledzić funkcję bariery jelitowej. Ostatecznie może to sprzyjać reakcjom zapalnym, zaostrzając utratę mięśni i utratę masy ciała u pacjentów chorych na raka. Co więcej, może również wpływać na wchłanianie i metabolizm składników odżywczych, prowadząc do niedożywienia i braku równowagi energetycznej.

Ponadto społeczności drobnoustrojów jelitowych wytwarzają różne metabolity, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które odgrywają ważną rolę w metabolizmie gospodarza i regulacji funkcji odpornościowych. Dysbioza może wpływać na syntezę białek jelitowych i metabolizm energetyczny. Ogólnie rzecz biorąc, głębokie zaangażowanie mikrobiomu jelitowego i metabolitów w objawy kacheksji wywołanej chemioterapią sugeruje, że terapie oparte na mikrobiomie mogą być interesującym celem rozwoju w zakresie łagodzenia lub leczenia kacheksji wywołanej chemioterapią.

Powszechnie wiadomo, że probiotyki poprawiają stany żołądkowo-jelitowe, takie jak zaparcia i biegunka, hamują szkodliwe bakterie w jelitach i zapobiegają chorobom poprzez swój regulacyjny wpływ na funkcjonowanie jelit. Wiadomo również, że mają takie działanie, jak wzmocnienie odporności, poprawa zdrowia pochwy i łagodzenie alergii. W szczególności trwają światowe badania mające na celu opracowanie probiotyków jako środków terapeutycznych dla mikrobiomu, który stanowi ogół mikroorganizmów w jelitach. Niedawno, po zatwierdzeniu przez FDA terapii mikrobiomem w leczeniu infekcji Clostridiozą difficile, badania w tej dziedzinie nasilają się.

Na podstawie wyników badań przedklinicznych potwierdzono, że szczep testowy Lactobacillus reuteri ATG-F4 zastosowany w tym badaniu jest bezpieczny. Zaobserwowano, że po podaniu myszom, którym przeszczepiono nowotwór, a następnie leczeniu środkami przeciwnowotworowymi, zaobserwowano poprawę utraty wagi, redukcję masy mięśniowej i spadek siły mięśni. Dodatkowo pomógł złagodzić objawy biegunki i normalizować mikroflorę jelitową. Stwierdzono, że efekty te są związane z tłumieniem reakcji zapalnych indukowanych przez leki przeciwnowotworowe. W oparciu o wcześniejsze badania zaplanowano badanie mające na celu analizę wpływu badanego produktu LT-002 (Lactobacillus reuteri ATG-F4) na bezpieczeństwo i poprawę skutków ubocznych leków przeciwnowotworowych u pacjentów chorych na nowotwory.