Kluczowe wnioski:

  • Połączenie probiotyku GR-4 z inhibitorem PD-1 wyraźnie hamuje wzrost raka żołądka u myszy.
  • GR-4 zwiększa liczbę aktywnych limfocytów T naciekających guz i poprawia mikrośrodowisko immunologiczne.
  • Probiotyk korzystnie zmienia skład mikrobiomu jelitowego i podnosi poziom metabolitów kwasów tłuszczowych.
  • Badanie po raz pierwszy potwierdza synergiczne działanie Lactobacillus plantarum GR-4 z terapią PD-1.

Wprowadzenie do badania

Nowotwór żołądka należy do chorób o wysokiej śmiertelności, a leczenie inhibitorami PD-1 nie zawsze przynosi oczekiwane rezultaty. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy szczep Lactobacillus plantarum GR-4 wyizolowany z tradycyjnej fermentowanej żywności Jiangshui może poprawić skuteczność takiej terapii.

W badaniu wykorzystano model mysi raka żołądka oraz hodowle komórek ludzkich BGC-823. Zwierzęta otrzymywały albo sam probiotyk, albo przeciwciało blokujące PD-1, albo obie substancje jednocześnie.

Wyniki leczenia skojarzonego

Połączenie GR-4 z inhibitorem PD-1 dało najlepsze efekty przeciwnowotworowe. Masa guzów była wyraźnie mniejsza niż w grupach leczonych pojedynczymi metodami, a jednocześnie zmniejszyło się niepożądane ubytki masy ciała związane z terapią PD-1.

Analizy wykazały wzrost liczby limfocytów T CD3+ i CD8+ naciekających guz oraz wyższą ekspresję markera aktywacji CD69 na tych komórkach. Dzięki temu mikrośrodowisko immunologiczne nowotworu stało się bardziej przyjazne dla układu odpornościowego.

Wpływ na mikrobiom jelitowy

GR-4, podawany samodzielnie lub razem z inhibitorem PD-1, poprawiał skład bakterii jelitowych. Zwiększyła się liczba korzystnych rodzajów, takich jak Ligilactobacillus i Bacteroides.

Analiza metabolomiczna kału wykazała także wzrost stężenia metabolitów związanych z kwasami tłuszczowymi o krótkim łańcuchu, w tym kwasu etoksyoctowego i 2,5-dihydroksybenzoesowego. Te zmiany mogą wspierać działanie przeciwnowotworowe.

Mechanizmy molekularne

Sekwencjonowanie transkryptomu komórek BGC-823 potwierdziło, że GR-4 silnie aktywuje szlak punktu kontrolnego PD-1. Nie zaobserwowano natomiast istotnych różnic w tym szlaku między grupą leczoną samym inhibitorem a grupą leczoną skojarzeniem.

Wyniki sugerują, że probiotyk działa głównie poprzez wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej i modulację mikrobiomu, a nie przez bezpośrednią zmianę szlaku PD-1 w komórkach nowotworowych.

Sprawdź również:  Tłumaczenie modeli in vitro mikrobioty jelitowej: Wyniki badań

Podsumowanie i znaczenie kliniczne

Badanie po raz pierwszy wykazało, że Lactobacillus plantarum GR-4 może synergicznie wspomagać leczenie inhibitorami PD-1 w raku żołądka poprzez aktywację limfocytów T i poprawę składu flory jelitowej.

Otrzymane wyniki otwierają drogę do dalszych badań nad zastosowaniem tego probiotyku jako elementu terapii skojarzonej u pacjentów.

Źródło: Oryginalny artykuł