Микробиом кишечника и рак простаты

Кишечные бактерии и рак предстательной железы

Комменсальные бактерии способствуют эндокринной резистентности при раке предстательной железы посредством биосинтеза андрогенов

Новое исследование показало, что обычные кишечные бактерии могут подпитывать рост рака простаты и позволять им избегать последствий лечения.

Ученые выяснили, как кишечные бактерии способствуют прогрессированию рака предстательной железы и его устойчивости к гормональной терапии, предоставляя альтернативный источник андрогенов, способствующих росту, или мужских гормонов.

Гормональная терапия является стандартом лечения запущенного рака предстательной железы и работает за счет снижения уровня андрогенов. Но исследователи обнаружили, что низкий уровень андрогенов у пациентов может стимулировать размножение кишечных бактерий, которые могут стать фабриками гормонов для поддержания роста рака предстательной железы.

Бактериальные «отпечатки пальцев», выявленные учеными, могут помочь выбрать пациентов с высоким риском развития устойчивости к лечению, которым могут быть полезны стратегии по манипулированию своим «микробиомом». Например, мужчины могут перенести фекальную трансплантацию или выпить йогуртовый напиток, обогащенный полезными бактериями.

Роль кишечных бактерий в развитии рака предстательной железы

Группа ученых из Института исследований рака, Лондон, Института онкологических исследований в Беллинцоне, Швейцария, и Швейцарского федерального технологического института использовали образцы мышей и пациентов для изучения роли кишечных бактерий в росте и прогрессировании рака предстательной железы.

Полученные результаты, после дальнейшего подтверждения в клинике, могут предоставить новые возможности для лечения рака предстательной железы путем манипуляций с микробиомом.

Исследование, опубликованное в журнале Science, финансировалось Фондом рака простаты, Movember, Prostate Cancer UK, Cancer Research UK и Благотворительным фондом Джона Блэка.

Кишечные бактерии являются частью нашего микробиома и обычно представляют ценность для человека. Однако рак и другие заболевания могут нарушить этот взаимовыгодный баланс - например, способствуя размножению кишечных бактерий и побуждая их выделять токсины или другие молекулы, которые влияют на раковые клетки.

Учитывая роль, которую эти «кишечные микробы» могут играть в развитии рака, исследователи изучали, могут ли кишечные бактерии мужчин с раком простаты также влиять на метаболизм гормонов у пациентов и, таким образом, влиять на рост рака.

Кишечные бактерии могут вызывать резистентность

Ученые обнаружили, что избавление от всех кишечных бактерий у мышей с раком предстательной железы замедляло рост опухоли и задерживало появление гормонорезистентности.

Они также обнаружили, что пересадка фекалий мышей с гормонорезистентным раком предстательной железы мышам с низким уровнем андрогенов, у которых еще не развилась резистентность, способствовала росту опухоли.

Исследователи продемонстрировали на мышах, что кишечные бактерии способны вырабатывать андрогенные гормоны из молекул-предшественников.

Чтобы перенести полученные результаты на людей, исследователи проанализировали бактерии кишечника пациентов, проходивших лечение в фонде Royal Marsden NHS Foundation Trust. Они рассмотрели две разные группы пациентов – 19 мужчин, у которых рак предстательной железы все еще реагировал на гормональную терапию, и 55 мужчин с прогрессирующим гормонорезистентным раком предстательной железы.

Выявление бактериальных «отпечатков пальцев»

Трансплантация стула от больных раком простаты с гормонорезистентным раком простаты мышам, у которых рак не был резистентным, способствовала росту опухоли и устойчивости к гормонам.

Ученые также проанализировали микробный генетический материал из стула мужчин с раком простаты и определили конкретную бактерию – руминококк (Ruminococcus), которая может играть важную роль в развитии резистентности. Напротив, бактерия Prevotella stercorea была связана с благоприятными клиническими исходами.

Исследователи инкубировали мини-опухоли, называемые органоидами, полученными от больных раком предстательной железы, с различными кишечными бактериями и пытались лечить их в лаборатории. Это помогло им выявить благоприятные и неблагоприятные бактериальные «отпечатки пальцев», связанные с исходом рака предстательной железы, что могло бы помочь выявить мужчин, которые могли бы извлечь выгоду из стратегий манипулирования микробиомом.

«Йогурт, обогащенный полезными бактериями»

Автор исследования Иоганн де Боно (Johann de Bono), профессор экспериментальной медицины рака в Институте исследований рака в Лондоне и консультант-онколог в Royal Marsden NHS Foundation Trust, сказал:

«Наши результаты показывают, что начало гормональной терапии рака простаты может вызвать у кишечных микробов выработку андрогенных гормонов. Эти андрогены могут затем поддерживать рост рака простаты и вызывать устойчивость к гормональной терапии, что ухудшает выживаемость мужчин.

«Интересно, что наше исследование выявило определенные признаки среди кишечных бактерий, которые могут указывать на то, что некоторые мужчины с раком простаты, у которых есть эти кишечные микробы, с большей вероятностью разовьют устойчивость к гормональной терапии. Следующим шагом будет дальнейшее изучение того, как мы применяем эти сигнатуры к пациентам, с целью разработки тестов, чтобы выбрать мужчин, которым будет полезна трансплантация фекалий, терапия антибиотиками и другие стратегии манипулирования микробиомом. В долгосрочной перспективе нашей целью будет производство «йогурта», обогащенного полезными бактериями для предотвращения устойчивости к лечению».

Новые стратегии лечения

Профессор Кристиан Хелин (Kristian Helin), исполнительный директор Института исследований рака в Лондоне, сказал:

«Влияние микробиома кишечника на рак - это новая увлекательная область науки, которую мы только начинаем понимать. Эти захватывающие открытия впервые раскрывают механизм, с помощью которого микробиом кишечника может стимулировать рост рака простаты и устойчивость к гормональной терапии.

«Понимание того, насколько распространенные «хорошие» бактерии в кишечнике, которые играют жизненно важную роль в поддержании нашего здоровья, могут мешать метаболизму гормонов у мужчин с раком простаты, может помочь нам разработать новые стратегии лечения. Я с нетерпением жду, когда это исследование будет перенесено в клинику, и надеюсь, что стратегии по манипулированию микробиомом могут иметь реальное значение для пациентов».

Профессор Андреа Алимонти (Andrea Alimonti), руководитель отдела молекулярной онкологии в Институте онкологических исследований (IOR), профессор Итальянского университета Свиццера (USI), университета Падуи и Швейцарского федерального технологического института (ETH), сказал:

«Наши открытия открывают путь к адъювантным терапевтическим стратегиям, которые посредством манипуляций с микробиотой противодействуют распространению видов бактерий, продуцирующих андрогены».

Источник: Материал прдоставлен Institute of Cancer Research.

Статья в журнале: Nicolò Pernigoni et al. Commensal bacteria promote endocrine resistance in prostate cancer through androgen biosynthesis. Science, 2021

К разделу: Роль микробиома в развитии и терапии рака

Будьте здоровы!