Роль микробиома в эффективности лечения колоректального рака

Бактерии, обитающие в пищеварительном тракте (кишечный микробиом), могут играть важную роль в способности пациента реагировать на химиотерапевтические препараты. К такому выводу пришли учёные Медицинской школы Массачусетского университета в исследовании, опубликованном в журнале Cell.

Используя круглого червя Caenorhabditis elegans в качестве модели, команда под руководством доктора философии Мариан Валхаут показала, что черви, которых кормили бактериями E. coli, были в сто раз более чувствительны к химиотерапевтическому препарату флоксуридин (FUDR), чем черви, получавшие другие бактерии (Comamonas). FUDR — распространённый препарат для лечения колоректального рака.

Ключевые результаты эксперимента

• Черви на диете из E. coli под воздействием FUDR либо производили мёртвое потомство, либо становились полностью стерильными.
• Черви на диете из Comamonas производили живое потомство при тех же дозах. Для достижения стерильности им требовалась концентрация FUDR в 100 раз выше.
• Для проявления этого эффекта бактерии должны были быть живыми, чтобы активно метаболизировать препарат или производить метаболит под его воздействием.

"Два генетически идентичных близнеца с колоректальным раком могут по-разному реагировать на одно и то же лечение из-за различий в их микробиоме", — пояснила доктор Валхаут.

Механизм и перспективы

С помощью генетического скрининга учёные определили, какие бактериальные гены ответственны за повышение или снижение эффективности FUDR в C. elegans. Это позволило получить представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе этого явления.

Исследование открывает путь к потенциальному созданию персонализированной медицины на основе пробиотиков, которые могли бы модулировать эффективность химиотерапии. Модель на C. elegans позволяет тестировать тысячи комбинаций различных бактерий и препаратов.