Un antibiotic cunoscut și larg folosit, inclusiv în tratamentele curente din spitalele din întreaga lume, ar putea căpăta un rol neașteptat în oncologie. Potrivit unui studiu condus de cercetători de la The University of Texas MD Anderson Cancer Center și publicat în revista Nature Materials, remodelarea microbiomului intestinal cu ajutorul metronidazolului — un antibiotic aprobat de agenția americană a medicamentului (FDA) și cu un profil de siguranță bine stabilit — poate îmbunătăți modul în care anumite chimioterapii pe bază de nanoparticule ajung la tumoră. Deocamdată, rezultatele provin exclusiv din modele preclinice.
- Un ciclu scurt de antibiotic a dublat aproximativ timpul în care chimioterapia pe bază de nanoparticule a rămas în circulație.
- Efectul a crescut acumularea medicamentului în tumori și a prelungit supraviețuirea în mai multe tipuri de cancer, în modele preclinice.
- Metronidazolul, antibioticul folosit, este deja aprobat de FDA și are un profil de siguranță cunoscut.
De ce ar interesa acest lucru un cititor din spațiul nostru? Pentru că metronidazolul este unul dintre antibioticele obișnuite, prescris frecvent și în farmaciile din regiune, iar chimioterapiile pe bază de nanoparticule sunt utilizate pentru afecțiuni des întâlnite, precum cancerul de sân, ovarian și pancreatic. Faptul că un medicament ieftin și familiar ar putea, în perspectivă, să sprijine tratamente oncologice existente transformă cercetarea într-o pistă cu potențial practic.
Ficatul filtrează cea mai mare parte a medicamentului înainte de a ajunge la tumoră
Chimioterapiile pe bază de nanoparticule sunt medicamente ambalate în transportori microscopici, precum lipozomii sau particulele de albumină. Problema majoră a acestei clase de tratamente este că mare parte din terapie nu ajunge niciodată la tumoră: celule imune din ficat, numite celule Kupffer, elimină agresiv particulele de medicament din organism.
Studiul arată că bacteriile intestinale trimit semnale chimice către aceste celule hepatice prin intermediul acizilor biliari — substanțe naturale produse atunci când bacteriile din intestin procesează bila. Când metronidazolul a fost administrat pentru a reduce selectiv anumite bacterii intestinale, nivelul acizilor biliari a scăzut, iar celulele Kupffer au trecut într-o stare „liniștită”.
Ca urmare, celulele hepatice au eliminat mai puține particule de nanomedicament, permițând o circulație prelungită și o acumulare mai mare în tumoră.
Efectul s-a tradus prin încetinirea semnificativă a creșterii tumorale și prelungirea supraviețuirii în modele preclinice de cancer de colon, de sân, melanom și cancer pancreatic.
Cercetătorii au confirmat că microbiomul, nu antibioticul rezidual, este responsabil
Pentru a verifica dacă microbiomul în sine produce efectul, și nu antibioticul rămas în organism, echipa a realizat un transplant de microbiotă fecală (FMT), transferând comunități microbiene din donatori tratați cu antibiotic către modele fără germeni. Testele au confirmat că materialul transferat nu conținea antibiotic detectabil, iar organismele receptoare au prezentat aceeași livrare îmbunătățită a medicamentului la tumoră.
Semnificația acestui rezultat este că beneficiul este „codificat” în microbiom și transferabil între gazde. Cercetătorii subliniază că este primul studiu care arată că microbiomul intestinal poate influența direct chimioterapia, schimbând modul în care medicamentele sunt distribuite fizic în corp — un mecanism diferit de cercetările anterioare, care legau microbiomul de eficiența imunoterapiei.
„Timp de decenii, oamenii de știință au încercat să rezolve problema filtrării agresive a nanomedicinei de către ficat reproiectând medicamentele. Cercetarea noastră arată că biologia gazdei, în special microbiomul intestinal, este la fel de importantă ca designul particulei”, a declarat Wen Jiang, unul dintre coordonatorii studiului.
Ce ar putea urma pentru pacienți
În acest studiu, transplantul de microbiotă a servit pentru a demonstra că microbiomul este cel care declanșează efectul, nu ca terapie propusă în sine. Autorii notează totuși mai multe direcții promițătoare pentru translatarea în clinică. Întrucât metronidazolul este deja aprobat de FDA, administrarea sa pe termen scurt alături de chimioterapia pe bază de nanoparticule ar putea deveni o strategie ușor de investigat clinic.
În loc de o expunere prelungită la antibiotic, care ar epuiza pe scară largă comunitatea microbiană intestinală, cercetările viitoare ar putea explora modelarea unei stări microbiene benefice prin cicluri scurte, consorții microbiene definite sau terapii direcționate către acizii biliari. Profilurile microbiomului și semnăturile acizilor biliari ar putea, de asemenea, servi într-o zi drept biomarkeri pentru a prezice care pacienți răspund cel mai bine la nanomedicină.
„Clearance-ul hepatic nu este o constrângere fiziologică fixă, ci o stare dinamică ce poate fi modulată prin microbiom”, a spus Jennifer Wargo, coautoare a studiului. Ea a adăugat că înțelegerea modului în care microbiomul influențează livrarea medicamentelor ar putea schimba felul în care sunt gândite planurile de tratament în viitor.
Credeți că folosirea microbiomului intestinal pentru a sprijini chimioterapia ar putea schimba tratamentele oncologice din spitalele noastre? Spuneți-ne părerea în comentarii.
