Effekterna av probiotika på intestinal permeabilitet hos patienter med gastrointestinal cancer i kemoterapi

Behandling av de flesta cancerpatienter involverar strålning och/eller kemoterapi som ofta leder till gastrointestinal toxicitet. Speciellt cytotoxisk kemoterapi inducerar ofta flera tarmavvikelser såsom mukosit inklusive förstörelse av tarmvilli, förändringar i tarmmikrobiotan, modulering av tight junctions, vilket leder till en ökad intestinal permeabilitet. Dessa toxiska effekter har observerats i flera typer av kemoterapi och olika metoder för att administrera kemoterapi.

Den intestinala permeabiliteten regleras och skyddas av ett antal faktorer, inklusive ett slemskikt som täcker ytan av epitelet. Detta slemskikt regleras delvis av tarmbakterier. Därför antas det att kemoinducerade förändringar i den intestinala mikrobiotan möjligen kan påverka tarmens permeabilitet. Förändringar i tarmens mikrobiota ses efter endast en eller några cykler av cytostatikabehandling vid olika typer av cancer, och kan möjligen vara en bidragande orsak till utvecklingen av mukosit.

Det är möjligt att probiotika kan störa förmågan hos patogena bakterier att binda till ytan av tarmepitelbeklädnaden. In vitro-studier har visat att probiotika kan minska en postinfektiv (Escherichia coli) ökad tarmpermeabilitet, eller ökad permeabilitet på grund av inkubation med pro-inflammatoriska cytokiner. VSL#3 är en probiotisk formel som innehåller en blandning av 9x10^10 CFU/g Lactobacilli-stammar (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei och Lactobacillus bulgaricus), 8x10^10 CFU/g Bifidobacterium longbacterium, Bifidobacterium Bifidobacterium, Bifidobacterium long, Bifidobacterium. infantis) och 20x10^10 CFU/g Streptococcus thermophilus. In vitro- och ex vivo-studier har föreslagit att de probiotiska bakterierna som finns i VSL#3 kan ha en reducerande effekt på intestinal permeabilitet såväl som en positiv modulerande effekt på tight junction-proteinuttryck. Escherichia coli Nissle 1917 är en annan bakteriestam som har visat sig kunna förmedla moduleringen av tight junction-proteiner och därmed intestinal permeabilitet. De exakta mekanismerna bakom effekterna av probiotika på intestinal epitelpermeabilitet är ännu inte klarlagda, men vissa mekanismer har föreslagits, inklusive en minskning av bakteriell utsöndring av proinflammatoriska cytokiner såväl som andra utsöndrade produkter från probiotisk mikrobiell metabolism.

Det är inte känt om alla probiotiska stammar utövar en liknande effekt på intestinal permeabilitet, eftersom endast mycket begränsad klinisk forskning har behandlat detta samband. Det är dock mycket troligt att det specifika valet av probiotiska bakteriearter kan spela en avgörande roll. Vi känner bara till en klinisk prövning som undersöker effekten av probiotika på tarmpermeabiliteten hos vuxna med cancer som genomgår behandling i form av kolektomi, men ingen adjuvant kemoterapi. Probiotika i form av Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus och Bifidobacterium longum administrerades perioperativt och postoperativt till patienter som genomgick kolektomi, och studien visade att probiotika förbättrade integriteten hos tunntarmsslemhinnan, inducerade modulering av tarmens mikrobiom samt en reduktion av tarmmikrobiom. Samma forskare mätte även serumzonulin hos samma försökspersoner och fann att behandlingen med probiotika också minskade koncentrationen av postoperativt serumzonulin och därmed hämmade samma ökning av tarmpermeabiliteten som var fallet i kontrollgrupp.