Fekal Mikrobiota Och Metabolitter Hos Patienter Med Huvud- Och Halscancer Som Får (Kemo)Strålbehandling

Huvud- och halscancer utgör ungefär 4–5 % av alla cancerfall världen över och är förknippad med relativt dåliga överlevnadsresultat. De flesta patienter har lokalt avancerad sjukdom vid presentation, och trots aggressiv multimodal behandling inklusive strålbehandling uppstår återfall hos upp till hälften av patienterna inom två år. Akuta toxiciteter av strålbehandling, särskilt radiomukosit och radiodermatit, förekommer hos mer än 90 % av patienterna och kan leda till avbrott i behandlingen, vilket negativt påverkar resultaten.

Nyligen publicerade bevis tyder på att tarmmikrobiomet (fekal mikrobiota) och dess metaboliter kan påverka effektiviteten och toxiciteten av cancerbehandlingar. Studier har visat samband mellan tarmmikrobiotans sammansättning och respons på immunterapi och kemoterapi, och prekliniska data tyder på att specifika bakteriella metaboliter, inklusive kortkedjiga fettsyror och tryptofanmetaboliter, kan påverka strålbehandlingsrelaterad toxicitet och överlevnad. Framväxande kliniska studier har också visat samband mellan baslinjemångfalden i tarmmikrobiomet och överlevnad eller respons på kemoradioterapi vid flera cancertyper. Data om patienter med huvud- och halscancer är dock fortfarande begränsade.

Denna prospektiva kliniska studie syftar till att utvärdera sambandet mellan fekal mikrobiomsammansättning och utvalda bakteriella metaboliter med behandlingsrespons och akut toxicitet hos patienter med lokalt avancerad huvud- och halscancer som genomgår radikal strålbehandling med eller utan samtidig kemoterapi vid Onkologiska kliniken i Ljubljana.

Deltagarna kommer att behandlas enligt standardiserad institutionell klinisk praxis och internationella riktlinjer. Biologiska prover kommer att samlas in vid två tidpunkter under behandlingen: (1) från starten av strålbehandlingen till 7 dagar efter initiering, men före administrering av den första kemoterapicykeln (om tillämpligt), och (2) under de sista 7 dagarna av strålbehandlingen. Vid varje tidpunkt kommer deltagarna att lämna ett avföringsprov (10–20 ml) som samlats in hemma och förvarats vid 4°C tills det levereras till sjukhuset. Dessutom kommer ett 7 ml blodprov att samlas in under rutinmässiga kliniska blodprovstagningar. Proverna kommer att bearbetas och förvaras vid -80°C.

Mikrobiomanalys kommer att utföras med sekvensering av V3–V4-regionerna i 16S rRNA-genen. Nyckelbakteriella gener inblandade i butyratproduktion (buk och but) kommer att kvantifieras med PCR. Målinriktad metabolomik med vätskekromatografi-masspektrometri (LC-MS) kommer att utföras för att kvantifiera kortkedjiga fettsyror och tryptofanmetaboliter i avförings- och serumprover.

Kliniska och demografiska data kommer att samlas in för varje deltagare, inklusive kostintag under de 24 timmarna före provtagning, stråldos-volymparametrar, akut och sen toxicitet bedömd med CTCAE v5.0, och behandlingsrespons bedömd med CT- eller PET-CT-avbildning 3 månader efter avslutad (kemo)strålbehandling enligt RECIST 1.1-kriterier. Deltagarna kommer att följas för återfallsfri överlevnad och total överlevnad i två år.

Det primära utfallet är behandlingsrespons, definierad som komplett respons kontra ofullständig respons vid 3-månaders bildutvärdering. Sekundära utfall inkluderar total överlevnad, återfallsfri överlevnad vid två år och akut behandlingsrelaterad toxicitet. Statistiska analyser kommer att inkludera bedömning av alfa- och betadiversitet, PERMANOVA-analys och logistiska regressionsmodeller för att utvärdera samband mellan mikrobiomegenskaper, metabolitkoncentrationer och kliniska utfall.

Studien är explorativ och utformad som en signalidentifieringsstudie. Baserat på jämförbara publicerade studier och genomförbarhetsöverväganden kommer ungefär 60 patienter att rekryteras.