L’attività di farmaci contro il cancro varia a seconda dei tipi di batteri che vivono nell’intestino, secondo uno studio condotto dalla UCL sui vermi nematodi e sulla loro capacità di elaborare farmaci e sostanze nutritive.
La scoperta mette in evidenza il potenziale beneficio derivante dalla manipolazione dei batteri intestinali e dalla dieta per migliorare il trattamento del cancro e il valore di capire il motivo per cui l’efficacia dei farmaci varia tra gli individui.
Lo studio, pubblicato oggi in Cell e finanziato dal Wellcome, Royal Society e Medical Research Council, segnala un nuovo metodo di screening ad alto rendimento che dipana il complesso rapporto tra un organismo ospite, i batteri nel suo intestino e l’efficacia dei farmaci.
( Vedi anche:I batteri intestinali mediano il collegamento tra dieta e cancro del colon-retto).
“L’efficacia dei trattamenti del cancro del colon-retto varia da paziente a paziente. Volevamo capire se le l’azione dei farmaci poteva essere influenzata dai batteri intestinali. Abbiamo sviluppato un rigoroso sistema che potrebbe essere utilizzato per lo screening pre-clinico di interazioni farmacologiche nel contesto di ospite e batteri o per la progettazione di batteri per la somministrazione di farmaci che potrebbe rivoluzionare i trattamenti”, ha spiegato l’autore principale dello studio, Dr. Filipe Cabreiro della UCL Biosciences.
“Ci dimentichiamo spesso che ci sono molti organismi viventi nei nostri corpi che interagiscono con il cibo che ingeriamo e con i farmaci che assumiamo. Fino ad ora, sondare il rapporto tra ospite, microbo e farmaci si è rivelato difficile. Spesso i microbi sono studiati in modo isolato, in un contesto che non è realistico, ma con il nostro metodo in vivo, abbiamo avuto alcune intuizioni sorprendenti sul modo in cui l’attività del farmaco può essere sostenuta o soppressa dai batteri intestinali”, ha detto il Dr. Timothy Scott della UCL Biosciences e primo autore dell’articolo.
Il team, che coinvolge ricercatori della UCL, European Molecular Biology Laboratory (EMBL, Germany), University of Helsinki and Birkbeck, University of London, ha sviluppato un nuovo schermo a tre vie basato su C. elegans. Questo verme è comunemente usato come un semplice modello per il metabolismo umano grazie alla sua somiglianza evolutiva con l’uomo.
I ricercatori hanno eseguito lo screening di 55.000 condizioni in C. elegans variando geni batterici, farmaci e dosi. Il team ha poi usato l’analisi computazionale per mappare in dettaglio come la genetica dei batteri, fonti alimentari e composti chimici colpiscono l’efficacia di fluoropirimidine, un farmaco per il cancro del colon-retto.
Il farmaco fluoropirimidine impedisce alle cellule di dividersi in modo incontrollato, una caratteristica tipica delle cellule tumorali, ma per diventare attivo, deve essere ripartito dal fegato. Anche se fluoropirimidine è un trattamento comune per il cancro, non c’è una dose universalmente accettata per il trattamento e la genetica da sola non spiega le differenze nelle risposte dei pazienti al farmaco.
Lo screening approfondito in questo studio ha evidenziato due modi distinti con cui i batteri cambiano l’attività del farmaco nei vermi. In primo luogo, alcuni ceppi batterici aiutano ad elaborare il pro-farmaco in una forma di farmaco attivo migliorando la sua attività e in secondo luogo, i batteri influenzano l’ambiente metabolico delle cellule rendendole più inclini alla morte cellulare indotta dai farmaci.
Il team ha anche scoperto che le terapie di combinazione per il cancro possono limitare il successo del trattamento se le interazioni ospite-batteri-farmaci non vengono prese in considerazione. Ad esempio, i ricercatori hanno trovato che il farmaco antidiabetico metformina riduce l’efficacia del fluoropirimidine in C. elegans inibendo le azioni positive di batteri.
“Abbiamo evidenziato un componente mancante critico nella nostra comprensione di come i farmaci funzionano davvero per curare le malattie. Abbiamo in programma di studiare di più questo settore per identificare quali microbi sono responsabili dell’ attività dei farmaci negli esseri umani e come la loro regolazione con integratori alimentari, potrebbe avere un impatto drastico sul risultato del trattamento del cancro “, ha concluso il Dr. Cabreiro.
Fonte: Medicalxpress
