BAĞIRSAK MANTARLARI KANSERLİ HÜCRELERDE RADYASYON TEDAVİSİNİ ENGELLER
Bağırsak mantarlarının azalması, mikropların antitümör bağışıklık tepkisini etkilemesi nedeniyle radyasyonun kanserle etkili bir şekilde savaşmasına muhtemelen izin verir.
Son yıllarda araştırmacılar, bağırsaktaki bakterilerin kemoterapi ve immünoterapiye güçlü yanıtlar için gerekli olduğunu keşfettiler ancak radyasyon tedavisi üzerindeki etkileri bilinmiyordu. 29 Temmuz’da Cancer Cell’de yayımlanan araştırma, yalnızca radyasyonun tümörlerle savaşma yeteneği için hayati önem taşıyan bağırsak bakterilerinin değil, bağırsak mikrobiyomunun daha az ünlü üyeleri olan mantarların da antitümör bağışıklık tepkisinin ek anahtar düzenleyicileri olarak hareket edebileceğini gösterdi.
Ulusal Kanser Enstitüsü'nde Kanser ve İmmünoloji Araştırmacısı olan ve çalışmaya dahil olmayan Giorgio Trinchieri, The Scientist'e gönderdiği bir e-postada, “Makale, bağırsak mantarlarının anti-kanser radyoterapisini etkileyebileceğinin ilk gösterimini temsil ediyor ve makaleyi bu alana önemli bir katkı olarak görüyorum.” diye yazdı.
Araştırmacılar bağırsak bakterilerinin ve mantarlarının bağışıklık sistemi işlevini etkilediğini biliyorlardı ve son araştırmalarla kanser gelişiminde de rol oynadığını gördüler. Bazı kanser tedavileri antitümör immün yanıtları ürettiğinden, bağırsak bakterilerinin bu ilaçların etkinliğini de değiştirmesi aslında mantıklı olan. Klinik öncesi modellerde ve önceki insan çalışmalarında; etkili kemoterapi ve immünoterapi, sağlam bağırsak bakteri toplulukları gerektiriyordu. Araştırmacılar farelerde bakterileri antibiyotiklerle yok ettiğinde, kemoterapi ilaçlarının ve immünoterapinin etkinliği önemli ölçüde azaldı.
Mikrobiyom ve radyasyon tedavisi arasındaki etkileşimi daha önce kimse incelememişti. Bu sebeple, Los Angeles'taki Cedars-Sinai Tıp Merkezi'ndeki iki araştırmacı olan radyasyon onkoloğu, immünolog ve kanser araştırmacısı Stephen Shiao ve mikrobiyom ve iltihaplanma araştırmacısı David Underhill, bu etkileşimi farelerde incelemek için güçlerini birleştirdi. Shiao "İlginç bir şekilde, kemoterapi veya immünoterapinin (radyasyonun etkinliğinin) bakterilerden etkilendiğini gördük." dedi.
Ayrıca ekip fareler antibiyotik aldığında, bakterilerin yerine mantarların büyüdüğünü gördü. "Bu bizim oldukça şaşırdığımız bir andı." diyerek ve bunun belki de mantar aşırı büyümesinin bağırsak bakterileri ortadan kaldırıldığında kanser tedavisinin daha az etkili olmasının nedenlerinden biri olduğu hipotezine yol açtığını da eklediler.
Mikrobiyomdaki mantarların son zamanlarda iltihaba karşı yanıtların işleyişini düzenlediği gösterilmiştir. Radyasyon tedavisi sırasındaki rolleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için Shiao ve ekibi, meme kanserinin fare modelini kullanarak tümörlerin büyümesine izin verdi ve ardından onlara ışın tedavisi yaptı. Tümör taşıyan fareler antibiyotik aldığında; tümörler, antibiyotik almayan kontrollere kıyasla radyasyonun ardından daha hızlı büyüdüler. Radyasyon almayan kontrollere kıyasla tümör hücresi çoğalmasında azalma görüldü ve daha az tümör hücresi ölümü oldu. Fare dışkısından elde edilen mikrobiyal ribozomal DNA'nın sayısal PCR'si, antibiyotiklerin bakterileri 2000 kattan fazla tükettiğini ve mantar sayımlarının 2000 kattan fazla arttığını ortaya koydu. Meme tümörlü veya melanomlu farelere mantar önleyici bir ilaç vermek, radyasyon tedavisinden sonra tümör hücresi ölüm seviyelerini artırarak radyasyonun tümörün büyümesini geciktirme ve hayatta kalma süresini iyileştirme yeteneğini arttırdı. Ayrıca mantarsız fareler oluşturduklarında radyasyon tedavisinin bu farelerde, normal farelere göre çok daha etkili olduğunu gösterdiler.
Mantarların radyasyon tedavisinin etkinliğini nasıl azalttığını tam olarak belirlemek için araştırmacılar, farklı tedavileri alan farelerden alınan tümörlerin bağışıklık hücresi bileşimini inceledi. Sadece radyasyon alan farelerle karşılaştırıldığında, radyasyon artı antifungal tedavi alan farelerde hücre öldüren CD8+ T hücrelerinde bir artış oldu. Antibiyotik ve radyasyon alan farelerde, tümör hücresini öldürmekte görev alan T hücrelerine saldıran makrofajlarda bir artış gördüler. (Bakterileri öldürmek mantarlarda artışa neden oluyor.) Ekip; farelerden bu T hücrelerini veya makrofajları çıkardığında antifungal ilaç, tümör yavaşlatıcı ve yaşam uzatıcı etkilerini kaybetti.
Araştırmacılar makalelerinde bunun; bakterilerin radyasyon tedavisinden sonra aktive edilmiş T hücreleri üretmek için önemli olduğu anlamına geldiğini, mantarların ise bu tümör öldürücü T hücrelerini yok eden makrofajları desteklediğini belirtiyor. Eğer bu doğruysa, sağlıklı bir bağırsak bakteri topluluğu oluştururken mantarları sınırlamanın bağışıklık sisteminin antitümör aktivitelerini artırabileceği anlamına gelir. Araştırma grubu şimdi erken evre meme kanseri hastalarında uzun süreli antifungal kullanımının radyasyon tedavisi sonuçları üzerindeki etkisi üzerine deneyler yürütüyor.
Onkolog ve Houston'daki Texas Üniversitesi MD Anderson Kanser Merkezi'nde Yenilikçi Mikrobiyom ve Translasyonel Tıp Programı Direktörü olan Jennifer Wargo, The Scientist'e gönderdiği bir e-postada "Bu çalışmanın, kanser tedavisine verilen yanıtları artırmak için bağırsak mikrobiyotasındaki mantarları hedef alma yeteneği ile ilgili önemli olası dönüşümsel sonuçları var, ancak bu bulguların insan topluluklarındaki uygunluğunu ve dönüşümünü değerlendirmek için daha fazla çalışma yapılması gerekiyor." diye yazıyor.
Shiao, bu araştırmanın uzun vadeli hedefinin "bazı bakteri ve bazı mantarların karışımı olan mükemmel denge yani optimal mikrobiyom bileşimini geliştirmek" olduğunu söylüyor, ancak duruma ve kişiye göre değişebileceğinden “bunun ne olduğunu anlamaya çalıştıklarını” belirtiyor. “Mikrobiyom için yapılan müdahaleler bilinen ve güvenli müdahaleler, bu yüzden oldukça hızlı bir şekilde dönüştürülebilir.” diye de ekliyor.
Kaynakça: Gorman, Rachael Moeller. “Gut Fungi Hamper Radiation Therapy in Mice with Cancer.” The Scientist Magazine®️, www.the-scientist.com/news-opinion/gut-fungi-hamper-radiation-therapy-in-mice-with-cancer-69076.