Трансплантация фекальной микробиоты в лечении онкологических заболеваний
Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) продемонстрировала замечательную клиническую эффективность против инфекции Clostridium difficile (CDI) и рекомендуется для лечения рецидивирующего или рефрактерного CDI. В последнее время растет интерес к терапевтическому потенциалу ТФМ при других заболеваниях, включая рак. В статье рассматриваются текущие исследования кишечной микробиоты и ее связи с раком. Проводится обобщение последних доклинических и клинических данных, указывающих на потенциал ТФМ в лечении рака, а также связанных с ним осложнений.
Лечение микробными популяциями стало горячей темой исследований рака. Самый эффективный способ лечения микробиома кишечника - фекальная трансплантация.
В кишечнике человека проживает большое и разнообразное микробное сообщество, которое состоит из 1000 видов бактерий. Микробиота кишечника находится в симбиотических отношениях со своим хозяином, играя решающую роль в питании, иммунитете и обмене веществ хозяина.
Научные исследования выявили ассоциации между дисбактериозом кишечника и различными видами рака. Новые данные свидетельствуют о том, что микробиота кишечника влияет на результат лечения рака.
Также представлено обоснование применения ТФМ для лечения рака, способом восстановления кишечной микробиоты, улучшение метаболизма желчных кислот и повышения эффективности иммунотерапии.
Научные исследования выявили ассоциации между дисбактериозом кишечника и различными видами рака. Новые данные свидетельствуют о том, что микробиота кишечника влияет на результат лечения рака.
Также представлено обоснование применения ТФМ для лечения рака, способом восстановления кишечной микробиоты, улучшение метаболизма желчных кислот и повышения эффективности иммунотерапии.
Эта статья поможет лучше понять этот новый терапевтический подход к онкологическим больным, ориентируясь на кишечную микробиоту.
Дисбактериоз кишечника и развитие рака
ИЗМЕНЕНИЯ В СОСТАВЕ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА ОДНА ИЗ ПРИЧИН РАЗВИТИЯ РАКА РАЗЛИЧНЫХ ТКАНЕЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ РАКА ЖЕЛУДКА, КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА, ГЕПАТОЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ КАРЦИНОМЫ, РАКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МЕЛАНОМЫ.
Различные факторы, такие как генетика хозяина, диета, антибиотики и стресс, могут привести к изменениям микробиоты кишечника, названным дисбиозом кишечника. Вредные вещества, которые выделяют "плохие" бактерии, являются канцерогенами. К ним относятся такие как: токсин FadA из Fusobacterium nucleatum, белок CagA из Helicobacter pylori, белок AvrA из S. Enterica typhi и BFT из Enterotoxigenic bacteroides fragilis. Полезный компонент бактериальных метаболитов, который защищает кишечник от рака такой как SCFA, наоборот снижается при микробном дисбактериозе.
Микробный дисбактериоз способствует раковому процессу, вызывая воспаление и повреждая ДНК в клетках хозяина. Дисбактериоз кишечника приводит к снижению выработки бактериями короткоцепочечных жирных кислот. В результате снижается защитная функция и наступает хроническое воспаление, тем самым усиливая канцерогенез. Многие бактерии также обладают способностью нарушать деление клеток, что в свою очередь, способствуют прогрессированию рака.
Микробный дисбактериоз способствует раковому процессу, вызывая воспаление и повреждая ДНК в клетках хозяина. Дисбактериоз кишечника приводит к снижению выработки бактериями короткоцепочечных жирных кислот. В результате снижается защитная функция и наступает хроническое воспаление, тем самым усиливая канцерогенез. Многие бактерии также обладают способностью нарушать деление клеток, что в свою очередь, способствуют прогрессированию рака.
Фекальная микробиота от пациентов с колоректальным раком вызвала онкологический процесс у мышей.
Исследователи скармливали образцы кала пациентов с колоректальным раком и здоровых людей мышам. Обнаружено, что кал у пациентов с колоректальным раком увеличивает количество полипов и повышает уровни кишечной дисплазии в толстой кишке мышей по сравнению с калом у здоровых лиц. Это исследование доказало, что патологичная фекальная микробиота вызывает рак толстого кишечника.
Исследователи скармливали образцы кала пациентов с колоректальным раком и здоровых людей мышам. Обнаружено, что кал у пациентов с колоректальным раком увеличивает количество полипов и повышает уровни кишечной дисплазии в толстой кишке мышей по сравнению с калом у здоровых лиц. Это исследование доказало, что патологичная фекальная микробиота вызывает рак толстого кишечника.
Колоректальный рак является третьим по распространенности раком у мужчин и вторым по распространенности раком у женщин во всем мире. Большинство случаев КРР развиваются в соответствии с последовательностью аденома–карцинома, которая характеризуется накоплением генетических и эпигенетических мутаций, приводящих к доброкачественным предраковым поражениям и в конечном итоге к раку. Важными факторами риска, связанными с КРР, являются факторы образа жизни, такие как курение, ограниченная физическая активность и ожирение, а также западная диета, богатая животным жиром, красным и обработанным мясом и бедная клетчаткой
Длительное воздействие антибиотиков изменяет состав и уменьшает разнообразие микробиоты кишечника,что увеличивает риск развития колоректального рака, а также рака желудка, поджелудочной железы, легких, молочной железы и простаты.
Длительное воздействие антибиотиков изменяет состав и уменьшает разнообразие микробиоты кишечника,что увеличивает риск развития колоректального рака, а также рака желудка, поджелудочной железы, легких, молочной железы и простаты.
Микробные патогены при раке
Вирус папилломы человека, Хеликобактер пилори (H. pylori) и вирус гепатита В на 20% повышают риск развития онкологических заболеваний.
Helicobacter pylori повреждает слизистую оболочку желудка и приводит к хроническому гастриту и язвенной болезни желудка. Среди отдаленных последствий инфекции - злокачественные новообразования желудка, рак желудка и лимфома слизистой оболочки желудка, ассоциированная с лимфоидной тканью. Международным агентством по исследованию рака, хеликобактер признан канцерогеном класса I. Онкогенное воздействие на слизистую оболочку желудка H. pylori создаёт через взаимодействие между бактериальными факторами, факторами хозяина и факторами окружающей среды.
Патогенная кишечная палочка синтезирует канцероген цикломодулин, который участвует в опухолевом процессе. Грамотрицательная условно патогенная Fusobacterium nucleatum (Fn), повышена в опухолевых тканях толстой кишки по сравнению с соседними здоровыми тканями, а так же у данной бактерии доказана связь с пролиферацией и инвазионной способностью опухолевых клеток. Дополнительно, Fn блокирует аутофагию раковых клеток, тем самым повышая химиотерапевтическую лекарственную устойчивость и частоту рецидивов опухоли.
Различие в составе кишечной микробиоты между онкологическими больными и здоровыми людьми свидетельствует о диагностическом и прогностическом потенциале микробных патогенов при раке. Например, увеличение содержания Fn было обнаружено у пациентов с колоректальной аденомой и пациентов с колоректальным раком.
Helicobacter pylori повреждает слизистую оболочку желудка и приводит к хроническому гастриту и язвенной болезни желудка. Среди отдаленных последствий инфекции - злокачественные новообразования желудка, рак желудка и лимфома слизистой оболочки желудка, ассоциированная с лимфоидной тканью. Международным агентством по исследованию рака, хеликобактер признан канцерогеном класса I. Онкогенное воздействие на слизистую оболочку желудка H. pylori создаёт через взаимодействие между бактериальными факторами, факторами хозяина и факторами окружающей среды.
Патогенная кишечная палочка синтезирует канцероген цикломодулин, который участвует в опухолевом процессе. Грамотрицательная условно патогенная Fusobacterium nucleatum (Fn), повышена в опухолевых тканях толстой кишки по сравнению с соседними здоровыми тканями, а так же у данной бактерии доказана связь с пролиферацией и инвазионной способностью опухолевых клеток. Дополнительно, Fn блокирует аутофагию раковых клеток, тем самым повышая химиотерапевтическую лекарственную устойчивость и частоту рецидивов опухоли.
Различие в составе кишечной микробиоты между онкологическими больными и здоровыми людьми свидетельствует о диагностическом и прогностическом потенциале микробных патогенов при раке. Например, увеличение содержания Fn было обнаружено у пациентов с колоректальной аденомой и пациентов с колоректальным раком.
Микробиота кишечника и терапия рака
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида. Это установили благодаря эксперименту, проведённому совместно с Институтом Гюстава Русси во Франции.
Эксперимент состоял в следующем: Одной группе мышей, больных раком давали антибиотики, которые уничтожили у них в кишечнике всех грамположительных бактерий. После этого мышам стали давать циклофосфамид и препарат не подействовал на опухоль. Другой же группе мышей с нормальной микрофлорой кишечника циклофосфамид помог избавиться от онкологического процесса в кишечнике. На основании этих фактов установлена связь противоопухолевого иммунитета и кишечной микробиоты.
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида. Это установили благодаря эксперименту, проведённому совместно с Институтом Гюстава Русси во Франции.
Эксперимент состоял в следующем: Одной группе мышей, больных раком давали антибиотики, которые уничтожили у них в кишечнике всех грамположительных бактерий. После этого мышам стали давать циклофосфамид и препарат не подействовал на опухоль. Другой же группе мышей с нормальной микрофлорой кишечника циклофосфамид помог избавиться от онкологического процесса в кишечнике. На основании этих фактов установлена связь противоопухолевого иммунитета и кишечной микробиоты.
Здоровая микрофлора кишечника улучшает действие противоопухолевого препарата циклофосфамида.
Циклофосфамид - один из основных препаратов, используемых в химиотерапии рака. Механизм действия частично связан со способностью стимулировать иммунный ответ против онкологических клеток. Изучено, что циклофосфамид изменяет состав кишечной микробиоты тонкого кишечника и способствует переносу грамположительных бактерий в лимфоидные органы. Там эти бактерии стимулируют выработку имунных клеток, направленных на борьбу с опухолью.
Рак желудка
Проведеные исследования, подтвердили защитную роль пробиотиков против колоректального рака.
Бактерии - производители бутирата (Clostridium butyricum и Bacillus subtilis ) остановили рост опухоли толстой кишки у мышей. Пробиотик, содержащий штамм Lactobacillus casei BL23, не только останавливает онкологический процесс, но и устраняет дисбактериоз кишечника, вызванный колоректальным раком.
Бактерии - производители бутирата (Clostridium butyricum и Bacillus subtilis ) остановили рост опухоли толстой кишки у мышей. Пробиотик, содержащий штамм Lactobacillus casei BL23, не только останавливает онкологический процесс, но и устраняет дисбактериоз кишечника, вызванный колоректальным раком.
Недавние исследования показали, что терапия, направленная на уничтожение H.pylori снижает риск развития рака желудка. Это доказывает, что микробиота желудка участвует в развитии онкологического процесса. Соответственно становится очевидным участие кишечной микробиоты в колоректальном раке.
Некоторые бактериальные виды могут вызвать появление колоректального рака через воздействие на клетки кишечника токсических веществ, хроническое воспаление, повреждение слизистого барьера и бактериальную транслокацию.
В проведённых клинических исследованиях обнаружены изменения в составе кишечной микробиоты между здоровыми людьми и больными с колоректальным раком. Лактобактерии и Бифидобактерии у онкологических пациентов оказались уменьшены, в то время как Стафилококки, Фузобактерии, Пептострептококки находились в повышенных количествах.
Лабораторные мыши, которым пересадили кишечный микробиом от диких мышей, оказались устойчивы к колоректальному раку, по сравнению с контрольными мышами, которым пересаживались их собственные кишечные бактерии. Это доказывает, что фекальная трансплантация имеет потенциал для лечения колоректального рака.
Некоторые бактериальные виды могут вызвать появление колоректального рака через воздействие на клетки кишечника токсических веществ, хроническое воспаление, повреждение слизистого барьера и бактериальную транслокацию.
В проведённых клинических исследованиях обнаружены изменения в составе кишечной микробиоты между здоровыми людьми и больными с колоректальным раком. Лактобактерии и Бифидобактерии у онкологических пациентов оказались уменьшены, в то время как Стафилококки, Фузобактерии, Пептострептококки находились в повышенных количествах.
Лабораторные мыши, которым пересадили кишечный микробиом от диких мышей, оказались устойчивы к колоректальному раку, по сравнению с контрольными мышами, которым пересаживались их собственные кишечные бактерии. Это доказывает, что фекальная трансплантация имеет потенциал для лечения колоректального рака.
Рак поджелудочной железы
Недавние исследования показали, что микробиота влияет на развитие и лечение рака поджелудочной железы. Опыты на мышах модели показали, что липополисахарид, выделяемый бактериями, вызывает рак поджелудочной железы путем активации TLR4 в иммунных клетках.
Клинические исследования показали изменение микробного состава полости рта между здоровыми и больными раком поджелудочной железы. Среди больных раком поджелудочной железы было отмечено увеличение количества Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Porphyromonas gingivalis, а также снижение количества Phylum Fusobacteria и рода Leptotrichia.
Испытания показали, что, рак пожделудочной железы связан с патогенной микрофлорой кишечника, которая стимулирует прогрессирование заболевания, вызывая внутриопухолевое подавление иммунитета. И наоборот, улучшение микробиома защищает от онкологии поджелудочной железы и повышает противоопухолевый иммунитет и восприимчивость к иммунотерапии. Терапия, направленная на улучшение микробиома кишечника рекомендуется в качестве дополнения к стандартным методам лечения или в синергии с иммунотерапией.
Фекальная трансплантация при онкологии не связанной с органами пищеварительной системы.
Клинические исследования показали изменение микробного состава полости рта между здоровыми и больными раком поджелудочной железы. Среди больных раком поджелудочной железы было отмечено увеличение количества Aggregatibacter actinomycetemcomitans и Porphyromonas gingivalis, а также снижение количества Phylum Fusobacteria и рода Leptotrichia.
Испытания показали, что, рак пожделудочной железы связан с патогенной микрофлорой кишечника, которая стимулирует прогрессирование заболевания, вызывая внутриопухолевое подавление иммунитета. И наоборот, улучшение микробиома защищает от онкологии поджелудочной железы и повышает противоопухолевый иммунитет и восприимчивость к иммунотерапии. Терапия, направленная на улучшение микробиома кишечника рекомендуется в качестве дополнения к стандартным методам лечения или в синергии с иммунотерапией.
Фекальная трансплантация при онкологии не связанной с органами пищеварительной системы.
Меланома
Иммунотерапия на основе Анти-PD-1 эффективна при наличии определённых микроорганизмов в кишечнике у пациента.
PD-L1 - это молекула, расположенная на поверхности опухолевых клеток. Задача PD-L1 в том, чтобы блокировать T-лимфоциты и мешать разрушать опухоль. С помощью него раковая опухоль защищается от иммунной системы хозяина и продолжает своё развитие в организме.
В проведённом эксперименте наблюдалась ассоциация между составом кишечного микробиома и клиническим ответом на противоопухолевую терапию. Бактериальные виды, у пациентов, ответивших на терапию, включали Bifidobacterium longum , Collinsella aerofaciens и Enterococcus faecium.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что симбиотический микробиом влияет на противоопухолевый иммунитет у больных раком.
PD-L1 - это молекула, расположенная на поверхности опухолевых клеток. Задача PD-L1 в том, чтобы блокировать T-лимфоциты и мешать разрушать опухоль. С помощью него раковая опухоль защищается от иммунной системы хозяина и продолжает своё развитие в организме.
В проведённом эксперименте наблюдалась ассоциация между составом кишечного микробиома и клиническим ответом на противоопухолевую терапию. Бактериальные виды, у пациентов, ответивших на терапию, включали Bifidobacterium longum , Collinsella aerofaciens и Enterococcus faecium.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что симбиотический микробиом влияет на противоопухолевый иммунитет у больных раком.
Микробиота кишечника влияет на прогрессирование и лечение меланомы. Рост меланомы и реакция на иммунотерапию в двух группах мышей различались в зависимости от состава микробиомов кишечника. С помощью геномного анализа кишечной микробиоты было обнаружено, что бифидобактерии улучшают эффекты лечения PD‐L1. Исследование 39 больных метастатической меланомой, получающих иммунопротекторную терапию, также позволило выявить корреляцию между содержанием микроорганизмов в кишечнике и ответом на иммунотерапию. Положительный ответ на иммунотерапию рака в кишечнике оказался у пациентов, имевших в составе микробиома Bacteroides thetaiotaomicron, Faecalibacterium prausnitzii и Holdemania filiformis. Таким образом, фекальная трансплантация применима для повышения противоопухолевого иммунитета у пациентов с меланомой путем пересадки благоприятной микробиоты кишечника.
Рак молочной железы
Проанализированы различия между 48 пациентками с раком молочной железы в постменопаузе до лечения и 48 здоровыми контрольными группами. По сравнению с контрольной группой у пациентов было снижено разнообразие фекальной микробиоты.
Эксперименты на животных свидетельствуют о том, что изменение микробиоты кишечника пробиотиками повысило защиту против рака молочной железы. Например, пероральная добавка с Lactobacillus acidophilus тормозит развитие рака молочной железы, усиливая противоопухолевый иммунный ответ.
Эксперименты на животных свидетельствуют о том, что изменение микробиоты кишечника пробиотиками повысило защиту против рака молочной железы. Например, пероральная добавка с Lactobacillus acidophilus тормозит развитие рака молочной железы, усиливая противоопухолевый иммунный ответ.
Где можно получить консультацию по фекальной трансплантации?
Запишитесь на консультацию и мы расскажем о возможностях метода трансплантации фекальной микробиоты
Заявка на бесплатную консультацию
Заполните пожалуйста эту небольшую форму, чтобы я смог с вами связаться.