Tumori e microbiota

Esiste una stretta correlazione tra lo sviluppo dei tumori e il microbiota intestinale. Alcuni batteri sono correlati alla patogenesi dei tumori, come ad esempio l’adesina A di Fusobacterium nucleatum che risulta essere correlata al tumore del colon retto, mentre altri batteri promuovono l’infiammazione o indeboliscono l’immunosorveglianza per facilitare indirettamente lo sviluppo del tumore. Queste attività immunomodulatorie microbiche sono denominate “asse immuno-oncologia-microbiota”.

Farmacomicrobica

La farmacomicrobiomica si concentra sull’interazione tra il microbiota intestinale e la risposta ai farmaci attraverso alterazioni della farmacocinetica (cioè modifica dell’assorbimento, della distribuzione, del metabolismo o dell’eliminazione del farmaco) o della farmacodinamica (cioè modifica dei bersagli del farmaco o delle vie biologiche che portano a una diversa sensibilità agli effetti farmacologici). Prove crescenti hanno rivelato l’intima relazione tra il microbiota intestinale e i trattamenti antitumorali, tra cui la chemioterapia, la radioterapia, la terapia mirata e l’immunoterapia.

Interazione microbiota e farmaci contro i tumori

Uno studio ha esaminato le interazioni farmacomicrobiomiche tra la componente batterica del microbiota e la chemioterapia o gli inibitori del checkpoint immunitario (ICI) evidenziando le intuizioni meccanicistiche delle influenze microbiche sugli agenti antitumorali in termini di farmacocinetica e farmacodinamica.

Microbiota e chemioterapia

Recenti scoperte hanno suggerito che il targeting del microbiota potrebbe essere promettente per migliorare l’efficacia della chemioterapia e ridurre la tossicità. Generalmente, i microbi commensali interagiscono con i chemioterapici principalmente modulando il metabolismo dei farmaci (cioè la farmacocinetica) e l’immunità dell’ospite (cioè la farmacodinamica). I meccanismi con cui il microbiota interagisce con i farmaci chemioterapici sono illustrati nella figura seguente.

Meccanismi di modulazione del microbiota sulla risposta alla chemioterapia

Immunoterapia e microbiota

Gli studi preclinici hanno illustrato il ruolo indispensabile del microbiota intestinale nell’efficacia dell’immunoterapia. E’ stato dimostrato, ad esempio, come i batteri intestinali influenzino gli effetti degli anti-CTLA-4 mAb nei topi. I mAb anti-CTLA-4 inducono B. fragilis, B. thetaiotaomicron e Burkholderia cepacia a crescere nella mucosa intestinale. Questi batteri, in particolare B. fragilis , producono quindi polisaccaridi per stimolare CD11b+ DC nella lamina propria, migliorando la risposta immunitaria Th1 IL-12-dipendente nei linfonodi drenanti il ​​tumore. Oltre all’interazione diretta con le cellule immunitarie, è anche possibile l’immunomodulazione indiretta tramite metaboliti derivati ​​dal microbiota.

Probiotici e immunoterapia

Anche i batteri probiotici modulanogli effetti immunoterapeutici. L. rhamnosus GG (LGG), un probiotico ben studiato e comunemente usato, potrebbe ridurre l’insorgenza di CRC e impedire la progressione tumorale del carcinoma epatocellulare nei topi. LGG migliora anche gli effetti degli mAb anti-PD-1 nei topi aumentando le DC e le cellule T che si infiltrano nel tumore.