Die populasie van bakterieë in die pankreas neem meer as duisendvoudig toe in pasiënte met pankreaskanker, en word oorheers deur spesies wat verhoed dat die immuunstelsel tumorselle aanval.
Hierdie is die bevindinge van 'n studie wat uitgevoer is in muise en in pasiënte met pankreas ductale adenokarsinoom (PDA), 'n vorm van kanker wat gewoonlik binne twee jaar dodelik is. Onder leiding van navorsers by NYU School of Medicine, Perlmutter Cancer Center en NYU College of Dentistry, het die studie op 22 Maart aanlyn gepubliseer in Cancer Discovery, 'n joernaal van die American Association for Cancer Research.
Spesifiek, die studie het bevind dat die verwydering van bakterieë uit die ingewande en pankreas deur muise met antibiotika te behandel kankergroei vertraag het en immuunselle herprogrammeer om weer van kankerselle "kennis te neem". Orale antibiotika het ook rofweg drievoudig die doeltreffendheid van kontrolepunt-inhibeerders verhoog, 'n vorm van immunoterapie wat voorheen in kliniese proewe met pankreaskanker misluk het, om 'n sterk antitumorverskuiwing in immuniteit teweeg te bring.
Eksperimente het bevind dat by pasiënte met PDA, patogene dermbakterieë migreer na die pankreas deur die pankreaskanaal, 'n buis wat gewoonlik spysverteringsappe uit die pankreas in die ingewande dreineer. Sodra dit in die pankreas is, gee hierdie abnormale bakteriese mengsel (mikrobioom) sellulêre komponente af wat die immuunstelsel afskakel om kankergroei te bevorder, sê die skrywers.
"Terwyl kombinasies van veranderinge in gene soos KRAS selle abnormaal laat groei en pankreasgewasse vorm, toon ons studie dat bakterieë die immuun-omgewing rondom kankerselle verander om hulle in sommige pasiënte vinniger te laat groei as ander, ten spyte daarvan dat hulle dieselfde genetika," sê senior studie mede-outeur George Miller, MD, medeleier van die Tumor Immunologie Navorsingsprogram by Perlmutter, die H. Leon Pachter, MD, Professor in die Departement Chirurgie, en professor in Selbiologie aan NYU Langone He alth.
"Ons resultate het implikasies vir die begrip van immuunonderdrukking in pankreaskanker en die omkering daarvan in die kliniek," sê senior mede-outeur Deepak Saxena, PhD, medeprofessor in basiese wetenskap en kraniofasiale biologie by NYU College of Tandheelkunde. "Studies wat reeds in ons laboratoriums aan die gang is, poog om die bakteriese spesies te bevestig wat die immuunreaksie op kankerselle die beste kan stop, wat die begin maak vir nuwe bakterieë-gebaseerde diagnostiese toetse, kombinasies van antibiotika en immunoterapieë, en miskien vir probiotika wat kanker voorkom in hoërisiko pasiënte."
Aan die een kant teoretiseer die navorsingspan dat veranderinge in die gene wat abnormale selgroei in die pankreas veroorsaak, ook die immuunrespons kan verander op maniere wat die groei van verskillende bakteriese spesies bevoordeel as wat in normale individue voorkom.
Alternatiewelik kan omgewingsfaktore soos dieet, ander siektes of algemene medikasie bakteriële veranderinge in die ingewande veroorsaak wat in die pankreasmikrobioom weerspieël word.
Wat ook al die oorsaak is, die nuwe studie het bevind dat bakterieë wat meer volop is in pankreaskanker - insluitend groepe spesies genaamd proteobakterieë, aktinobakterieë en fusobakterieë - selmembraankomponente (bv. lipopolisakkariede) en proteïene (bv. flagelliene) vrystel wat verskuif makrofage, die sleutel immuunselle in die pankreas, na immuunonderdrukking.
Eksperimente het getoon dat die uitskakeling van bakterieë deur antibiotika die vermoë van immuunselle om kankerselle te herken, herstel het, pankreas-gewasgroei vertraag het en die aantal kankerselle teenwoordig (tumorlas) met 50 persent in studiemuise verminder het.
Die navorsers het gevind dat "slegte" bakterieë in pankreasgewasse immuunsel-"kontrolepunte" veroorsaak - sensors op immuunselle wat hulle afskakel wanneer hulle die regte sein ontvang. Hierdie kontrolepunte funksioneer normaalweg om te verhoed dat die immuunstelsel die liggaam se eie selle aanval, maar kankerselle kaap kontrolepunte om immuunreaksies af te skakel wat hulle andersins sou vernietig. Kontrolepunt-inhibeerders is terapeutiese teenliggaampies wat kontrolepuntproteïene afskakel om gewasse weer vir die immuunstelsel "sigbaar" te maak.
"Die byvoeging van antibiotika het die werkverrigting van 'n kontrolepunt-inhibeerder in 'n muismodel van PDA verbeter, soos getoon deur 'n toename in T-selle wat die gewasse kan aanval," sê eerste mede-outeur Mautin Hundeyin, besturende direkteur, 'n postdoktorale genoot in Miller se laboratorium. "Ons studie het bevestig dat, soortgelyk aan wat by pasiënte met pankreaskanker waargeneem is, kontrolepunt-inhibisie alleen nie muise beskerm het nie. Dit kan wees omdat, in die immuunonderdrukkende omgewing van die gewas, daar te min immuunselle rondom is om geaktiveer te word."
As 'n volgende stap beplan die navorsingspan om binnekort pasiënte te begin werf in 'n kliniese proef by Perlmutter Cancer Centre om te toets of 'n kombinasie van antibiotika (siprofloxacin en metronidasool) die doeltreffendheid van 'n kontrolepunt-inhibeerder ('n anti-antibiotika) kan verbeter -geprogrammeerde dood reseptor 1 (PD-1) teenliggaampie) in PDA pasiënte.
