Молекули, произвеждани от чревната микрофлора, могат да помогнат на тялото ни в битката с рака

Човешкият стомашно-чревен тракт е наистина невероятно място, изпълнено с всевъзможни микроби. Тези миниатюрни форми на живот ни помагат с какво ли не – от ферментирането на фибри до усещането на ситост. Техните ефекти обаче се разпростират и отвъд стомашно-чревния тракт.

Знаем, че чревната микрофлора (като бактериите и дрождите) има роля в диабета, депресията и невроваскуларните заболявания. Сега учени откриха и молекула, произвеждана от стомашна бактерия, която би могла да удари едно рамо на имунната система и дори да помогне на тялото в битката с туморите.

„Резултатите представляват пример за начина, по който метаболитите на чревната микрофлора могат да променят метаболизма и генната регулация на нашите клетки и по този начин – да окажат положителен ефект върху ефективността на туморните терапии“, казва Майк Лу, имунолог от университетската болница Вюрцбург в Германия.

Късоверижните мастни киселини са едни от най-полезните молекули, образувани при ферментацията на фибри в стомаха. Сред по-основните са ацетати, бутирати и валерианова киселина (известна още като пентанова) – те се срещат само при някои бактерии. Всички късоверижни мастни киселини оказват положителни ефекти у хората – например регулират инсулиновата резистентност, холестерола и дори апетита.

Сега Лу и неговите колеги откриват, че бутиратите и валериановата киселина подобряват антитуморната активност и на определен тип цитотоксични Т-клетки (Т-убийци), известни като CD8, като препрограмират начина, по който работят. За първи път учените демонстрират това експериментално при мишки.

„Когато късоверижните мастни киселини препрограмират Т-клетките CD8, един от резултатите е, че се увеличава производството на провъзпалителните и цитотоксични молекули – казва Лу. – Ние успяхме да покажем, че късоверижната мастна киселина бутират и най-вече валериановата киселина могат да увеличат цитотоксичната активност на Т-клетките CD8.”

С помощта на лабораторни мишки екипът открива, че определени коменсални бактерии (т.е. живеещи в симбиоза) произвеждат валерианова киселина. Така например една относително рядка бактерия от човешка чревна микрофлора, наречена Megasphaera massiliensis, подобрява малките протеини, наречени цитокини в Т-убийците, а това от своя страна увеличава способността им да убиват туморни клетки.

Екипът експериментира и с други бактерии, които не произвеждат валерианова киселина, и откриват, че те не оказват ефект върху нивата на цитокините. Това откритие би било особено полезно при терапии, разчитащи на имунната система в битката с рака.

Някои туморни клетки имат протеини по повърхността си. Те могат да се свързват с протеините на Т-клетките. В резултат на това се предизвиква имунен „чекпойнот“ отговор, който казва на клетките-убийци да пощадят своята цел – в конкретния случай, раковата клетка. Терапията с имунни чекпойнт инхибитори работи на следния принцип – тя блокира тези чекпойнт протеини и позволява на Т-клетките да свършат работата си и да унищожат туморните клетки.

„Конкретен консорциум от 11 човешки бактериални щама, живеещи в симбиоза, предизвикват силен CD8+ Т-клетъчно медииран антитуморен имунитет“, пишат авторите.

Това вълнуващо откритие показва, че правилната комбинация от чревна микрофлора може да подобри ефективността на терапиите с имунни чекпойнт инхибитори.

Изследването е публикувано в Nature Communications.

Източник: Science Alert / Обекти