Mikrobiom jelitowy a rak skóry

W ostatnich latach obserwujemy dynamiczny rozwój badań nad mikrobiomem jelitowym, który zaczyna być już postrzegany jako „ukryty narząd” o ogromnym znaczeniu dla zdrowia człowieka. Coraz więcej dowodów naukowych wskazuje, że mikrobiota jelitowa odgrywa ważną rolę nie tylko w procesach metabolicznych, trawieniu czy funkcjonowaniu układu immunologicznego, ale także może wpływać na rozwój chorób przewlekłych, w tym nowotworów. Jednym z ciekawszych zagadnień jest jej związek z rakiem skóry.

Jednym z najnowszych i bardzo ważnych badań w tym obszarze jest praca opublikowana w styczniu 2024 roku w czasopiśmie Frontiers in Immunology. Dostarcza ono nowych dowodów na to, że skład bakterii jelitowych może wpływać nie tylko na odpowiedź immunologiczną organizmu, ale także na podatność na uszkodzenia posłoneczne i tempo progresji nowotworów skóry. Badacze analizują związek między mikrobiotą jelitową a rakiem skóry, w tym rakiem podstawnokomórkowym (BCC) i czerniakiem.

Mikrobiom jelitowy – nie tylko układ pokarmowy

Mikrobiom jelitowy to ogromna społeczność mikroorganizmów – bakterii, wirusów, grzybów i archeonów – które zasiedlają nasze jelita. Szacuje się, że liczba komórek mikrobiomu przewyższa liczbę komórek ludzkiego ciała, a jego masa może wynosić nawet 2 kg. Równowaga mikrobioty jelitowej jest niezwykle istotna – wspiera trawienie, bierze udział w syntezie witamin, reguluje odpowiedź immunologiczną i chroni przed infekcjami.

Zaburzenia mikrobioty, znane jako dysbioza, są powiązane z wieloma chorobami – od zespołu jelita drażliwego, przez cukrzycę typu 2, aż po schorzenia neurodegeneracyjne. Coraz więcej danych wskazuje, że dysbioza może również odgrywać istotną rolę w procesie nowotworzenia – również poza przewodem pokarmowym.

W ostatnim badaniu zastosowano nowoczesne podejście statystyczne zwane dwupróbkową randomizacją Mendla (MR), które pozwala na ocenę potencjalnych relacji przyczynowo-skutkowych na podstawie danych genetycznych. Analizie poddano dane pochodzące z dwóch dużych baz: UK Biobank oraz MRC-IEU, które zawierają informacje genetyczne oraz fenotypowe dotyczące setek tysięcy osób.

Naukowcy skupili się na 25 grupach bakterii jelitowych oraz 148 zmiennych genetycznych, które wpływają na ich obecność i aktywność. Następnie zbadano, czy istnieje zależność między obecnością tych mikroorganizmów a ryzykiem rozwoju raka skóry – w szczególności BCC, czerniaka oraz parametru łatwości opalania się, który również może korelować z ryzykiem nowotworów skóry.

Mikrobiom jelitowy a rak podstawnokomórkowy skóry

Badanie wykazało potencjalny przyczynowy związek między mikrobiomem jelitowym a rakiem podstawnokomórkowym. Stwierdzono, że niektóre grupy mikrobiotyczne – takie jak rodzina Family XI, rodzaj Family XIII AD3011 group, rodzaj Parabacteroides i rodzaj Turicibacter – są przyczynowo związane z BCC i mogą promować jego rozwój.

Natomiast inne grupy – w tym rodzaj Ruminiclostridium 5 i rodzaj Ruminococcaceae UCG014 – wykazały negatywny związek, sugerując potencjalne działanie supresorowe wobec nowotworu. Obecność tych bakterii była odwrotnie skorelowana z BCC. Są one producentami krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), takich jak kwas masłowy. Związki te wykazują silne działanie przeciwzapalne, mogą wzmacniać barierę jelitową i ograniczać rozwój komórek nowotworowych poprzez hamowanie cyklu komórkowego.

Mikrobiom jelitowy a czerniak złośliwy

Czerniak jest jednym z najbardziej agresywnych nowotworów skóry, którego rozwój silnie koreluje z ekspozycją na promieniowanie UV oraz zaburzeniami immunologicznymi.

W przytaczanym badaniu zaobserwowano, że:

• nadreprezentacja taksonów Faecalibacterium okazała się korzystna, podobnie jak obecność Ruminococcaceae i Barnesiella intestinihominis; te obserwacje podkreślają potencjalne terapeutyczne korzyści z modulowania mikrobiomu jelitowego u pacjentów otrzymujących immunoterapię blokującą punkty kontrolne odporności w leczeniu czerniaka,
• Prevotella 7 ma  dodatnią korelację z czerniakiem; bakterie z rodzaju Prevotella są powiązane z prozapalnym fenotypem mikrobiomu i mogą stymulować nadmierną aktywację układu odpornościowego, co w dłuższej perspektywie może przyczyniać się do transformacji nowotworowej,
• przeprowadzona analiza wykazała dodatni związek przyczynowy między rodzajem Parabacteroides a czerniakiem skóry; oznacza to, że genetyczna skłonność do posiadania większej ilości bakterii z rodzaju Parabacteroides była związana ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na czerniaka; autorzy sugerują, że Parabacteroides może potencjalnie sprzyjać rozwojowi tego typu nowotworu,
• obecność bakterii Ruminococcaceae UCG013 może działać protekcyjnie, prawdopodobnie poprzez wspomaganie produkcji SCFA oraz ograniczenie przewlekłego stanu zapalnego, który sprzyja nowotworzeniu.

Co ciekawe, mikrobiom jelitowy może również wpływać na tempo progresji czerniaka poprzez modulację odpowiedzi na stres oksydacyjny wywołany promieniowaniem UV.

Warto również wspomnieć o znaczeniu mikrobiomu jelitowego w kontekście leczenia czerniaka. Już wcześniejsze badania dowodziły, że obecność określonych bakterii jelitowych może wpływać na skuteczność immunoterapii – zwłaszcza inhibitorów punktów kontrolnych (immune checkpoint inhibitors, ICI). Przykładowo, pacjenci z dominującą obecnością Ruminococcaceae lepiej odpowiadali na leczenie anty-PD-1.

Łatwość opalania się a mikrobiom

Badanie wykazało przyczynowy związek między mikrobiomem jelitowym a łatwością opalania się skóry. Zidentyfikowano różne grupy mikroorganizmów, które miały pozytywny lub negatywny związek przyczynowy z łatwością opalania się. Dodatni związek wykazują m.in. klasa Verrucomicrobiae, rodzina Verrucomicrobiaceae, rodzaj Akkermansia.

Narażenie na promieniowanie UV może wywołać stan zapalny, który modyfikuje mikrobiom skóry i mikrobiom jelit. Może to wpływać na zdolność organizmu do przeciwdziałania nowotworzeniu. Dotychczas przeprowadzone badania wykazały, że modulacja mikrobiomu jelitowego (np. poprzez probiotyki) może mieć potencjalne działanie ochronne przed uszkodzeniami skóry wywołanymi promieniowaniem UV.

Mikrobiom jelitowy – rola w profilaktyce i leczeniu nowotworów skóry

Badanie z 2024 roku stanowi krok w stronę zrozumienia mechanizmów molekularnych i immunologicznych, które łączą skład mikrobioty z ryzykiem rozwoju BCC i czerniaka. Badacze sugerują, że modulowanie mikrobiomu może w przyszłości stanowić uzupełnienie profilaktyki oraz leczenia nowotworów skóry. Co więcej, analiza profilu mikrobioty może stać się cennym narzędziem diagnostycznym, pomagającym ocenić indywidualne ryzyko i dopasowanie terapii.

Autorzy cytują badania, w których po podaniu doustnych probiotyków istnieje potencjał w kontrolowaniu immunosupresji wywołanej promieniowaniem UV-B u myszy. Wspominają, że doustne prebiotyki mogą regulować wzrost mikrobów skóry. Omawiają również wpływ mikrobioty na układ odpornościowy, produkcję metabolitów (np. SCFA) mających potencjalne działanie przeciwnowotworowe czy wpływ na stan zapalny.

Dlatego niezwykle ważne jest wspieranie mikrobioty jelitowej i zdrowia jelit. W medycynie najważniejsza jest profilaktyka. Obecnie nowotwory są już uznawane za choroby cywilizacyjne. Dlatego działania powinny skupić się przede wszystkim na zapobieganiu. Nie bez powodu mówi się, że “lepiej zapobiegać niż leczyć”. Przed włączeniem programów profilaktycznych wskazane jest wykonanie testów w kierunku dysbiozy jelitowej, a następnie zgłoszenie się do doświadczonego lekarza zajmującego się leczeniem chorób jelit.

Źródło: https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2024.1279680/full