Enligt en ny studie kan en kost rik på fibrer hjälpa vissa personer som behandlas för melanom att svara på immunterapibehandling genom att påverka tarmmikrobiomet.
En kost rik på fiber kan hjälpa vissa personer som behandlas för melanom att svara på immunterapibehandling genom att påverka tarmmikrobiomet, enligt en ny studie ledd av forskare vid Center for Cancer Research vid National Cancer Institute (NCI), en del av National Cancer Institute (NCI). Institutes of Health och University of Texas MD Anderson Cancer Center. Resultat från studien, som analyserade både personer med melanom och musmodeller av sjukdomen, visas i Science .
Bland patienter med avancerat melanom som genomgick immunterapi med immunkontrollblockerare överlevde de som konsumerade minst 20 gram kostfiber om dagen längst utan att deras sjukdom fortskridit. Däremot verkade användningen av probiotiska kosttillskott något minska effektiviteten av immunkontrollblockerare. Probiotika är levande mikroorganismer som vanligtvis konsumeras som ett komplement för att förbättra tarmhälsan.
"Data tyder på att man kan rikta in sig på sammansättningen av tarmmikrobiotan och påverka patientens förmåga att svara på immunterapi", säger Giorgio Trinchieri, M.D., chef för Laboratory of Integrative Cancer Immunology vid NCI:s Center for Cancer Research, en av studiens medledare. "Att äta en kost rik på fibrer, som frukt, grönsaker och baljväxter, kan förbättra din förmåga att svara på immunterapi."
Immunterapi med immunkontrollpunktblockerare hjälper till att återställa immunsystemets naturliga förmåga att känna igen och döda tumörceller. Dessa läkemedel har förändrat melanom och förbättrat hur länge vissa människor med avancerad sjukdom lever, ibland med år. Men för många patienter lyckas inte immunkontrollpunktblockerare stoppa deras tumörer från att växa. Flera studier har föreslagit att sammansättningen av bakterierna i tarmen kan påverka svaret på immunterapi.
"Frågan är, kan vi ändra sammansättningen av typen av bakterier i tarmen och förbättra patientens förmåga att svara?" Dr Trinchieri sa.
I en tidigare studie visade Dr Trinchieri och en annan grupp av medarbetare att vissa personer med melanom som initialt inte svarade på behandling med en immunkontrollblockerare svarade efter att ha fått en fekal transplantation från en patient som hade svarat på läkemedlet. Avföringstransplantationen, drog de slutsatsen, hade introducerat olika tarmbakterier som hjälpte till att göra det lättare för immunceller att invadera och döda sina tumörer.
– Intag av kostfiber och användning av probiotiska kosttillskott har också visat sig påverka sammansättningen av tarmbakterier. Fler cancerpatienter tar probiotiska kosttillskott i ett försök att förbättra deras tarmhälsa, men lite är känt om hur probiotika – som i grunden förändrar tarmbakteriernas ekologi – påverkar immunterapisvaret, säger han.
Sambandet mellan fiberintag och immunterapisvar har också varit oklar. En nyligen genomförd studie ledd av Romina Goldszmid, Ph.D., också från NCI:s Center for Cancer Research, visade dock att möss som fick en diet rik på pektin, som är en fiber som finns i överflöd i äpplen, kunde avvärja tumörtillväxt genom att aktivera immunceller och omprogrammering av tumörens mikromiljö.
I den nya studien tittade Dr Trinchieri och studiemedarbetarna Carrie R. Daniel, Ph.D., M.P.H. och Jennifer A. Wargo, M.D., vid University of Texas MD Anderson Cancer Center, och deras medarbetare på sammansättningen av fekala mikroorganismer (tarmmikrobiotan), kostvanor och användning av probiotikatillskott bland patienter som behandlades för avancerat melanom med immunkontrollpunktblockerare.
Bland de 128 patienter vars kostfiberintag var känt levde de som rapporterade att de konsumerade minst 20 gram kostfiber per dag (en mängd som forskarna betecknade som "tillräcklig" för denna studie) längre utan att deras cancer utvecklades än de som konsumerade mindre kostfiber. Varje 5-grams ökning av det dagliga kostfiberintaget motsvarade en 30 % lägre risk för att sjukdomen fortskrider.
Forskarna tittade också på inverkan av kostfiber på svaret på behandling med anti-PD-1-läkemedel, en kategori av immunkontrollpunktblockerare, i mössmodeller av melanom. För att efterlikna de olika dieterna hos melanompatienterna matade de möss med antingen fiberrik eller lågfiberdiet, injicerade mössen med melanomceller och behandlade sedan mössen med anti-PD-1-terapi. Möss som fick den fiberrika dieten hade försenat tumörtillväxt efter anti-PD-1-behandling, jämfört med möss som fick lågfiberdieten.
Forskarna upprepade sedan experimenten med bakteriefria möss – det vill säga möss som inte har några bakterier i sina tarmar.
"Hos bakteriefria möss gjorde kosten ingen skillnad i immunterapisvaret," sa Dr. Trinchieri. "Det tyder på att kosten påverkar svaret på immunkontrollpunktsterapi genom att ändra sammansättningen av tarmmikrobiotan."
Dr. Trinchieri noterade att en möjlig mekanism genom vilken kostfiber utövar sin gynnsamma effekt är att öka de typer av bakterier i tarmen, såsom Ruminococcaceae, som producerar höga nivåer av vissa kortkedjiga fettsyror som har en antitumöreffekt.
"Vi såg en ökning av en av dessa kortkedjiga fettsyror, propionat, hos möss som fick en fiberrik kost," sa Dr. Trinchieri. "Dessutom hade patienter vars cancer svarade på immunterapi ett större överflöd av Ruminococcaceae-bakterier i sin tarmmikrobiota jämfört med de som inte svarade på behandlingen."
Forskarna tittade också på effekten av probiotika på tarmbakterier i mössmodellen för melanom. Möss som fick probiotika hade ett minskat svar på behandling med anti-PD-L1-läkemedel och utvecklade större tumörer än kontrollmöss. Ytterligare analys visade att möss som fick probiotika hade lägre nivåer av tumördödande immunceller, vilket tyder på ett försvagat immunsvar.
I den mänskliga studien rapporterade nästan en tredjedel av patienterna att de hade tagit ett probiotiskt tillskott under den senaste månaden. Även om forskarna noterade att den lilla provstorleken och variationen av probiotika som användes av patienterna gjorde det svårt att dra definitiva slutsatser om sambandet mellan probiotikaanvändning och svar på immunkontrollpunktblockerare, observerade de att patienter som konsumerade de högsta nivåerna av kostfiber utan probiotisk användning överlevde längst.
"Inverkan av kostfibrer och probiotika på tarmmikrobiotan är bara en del av helheten", varnade Dr. Trinchieri. "Många faktorer kan påverka förmågan hos en patient med melanom att svara på immunterapi. Men utifrån dessa data verkar mikrobiotan vara en av de dominerande faktorerna. Data tyder också på att det förmodligen är bättre för personer med cancer som får immunterapi att inte använda kommersiellt tillgängliga probiotika."
Han noterade att större studier är motiverade och bör inkludera andra cancerformer än melanom.
Om National Cancer Institute (NCI): NCI leder National Cancer Program och NIH:s ansträngningar för att dramatiskt minska förekomsten av cancer och förbättra livet för cancerpatienter och deras familjer, genom forskning om förebyggande och cancerbiologi, utveckling av nya insatser och utbildning och mentorskap av nya forskare.
Om National Institutes of Health (NIH): NIH, landets medicinska forskningsbyrå, omfattar 27 institut och centra och är en del av det amerikanska departementet för hälsa och mänskliga tjänster. NIH är den primära federala myndigheten som bedriver och stöder grundläggande, klinisk och translationell medicinsk forskning och undersöker orsaker, behandlingar och botemedel för både vanliga och sällsynta sjukdomar.
