I microbi intestinali sono stati collegati allo sviluppo e alla progressione dei tumori e alla risposta ai trattamenti oncologici. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che un singolo gene batterico intestinale può controllare la condivisione dei nutrienti introdotti con la dieta tra cellule tumorali e cellule immunitarie, almeno nei topi.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono dunque che specifici geni microbici possono influenzare il modo in cui la dieta incide sulla progressione del cancro.
Precedenti studi hanno dimostrato che i batteri intestinali consumano la maggior parte degli aminoacidi intestinali e producono metaboliti che influiscono sulla fisiologia dell’ospite. Tuttavia, non è stato ancora chiarito come il consumo da parte del microbiota degli aminoacidi intestinali influisca sulla progressione tumorale in risposta alla supplementazione con aminoacidi.
Per rispondere a questa domanda, Shanshan Qiao della Cornell University di New York e i suoi colleghi hanno condotto esperimenti sui topi per verificare se i batteri intestinali siano in grado di modificare il meccanismo con cui gli aminoacidi introdotti con la dieta influenzano la crescita dei tumori.
Promozione del cancro
I ricercatori hanno alimentato topi con una normale microbiota intestinale e topi germ-free con diete a basso o ad alto contenuto di aminoacidi. I topi germ-free nutriti con diete ricche di aminoacidi sono risultati caratterizzati da una crescita tumorale più rapida e livelli intestinali più elevati di aminoacidi rispetto ai topi con un normale microbiota intestinale.
Precedenti studi hanno dimostrato che nell’uomo le diverse specie di batteri intestinali consumano quantità differenti di aminoacidi. I ricercatori hanno quindi deciso di eseguire trapianti di microbiota dall’uomo ai topi: dai risultati ottenuti è emerso che i topi che hanno ricevuto microbi che consumano più aminoacidi hanno sviluppato tumori di dimensioni inferiori e livelli intestinali più bassi di aminoacidi.
Successivamente, i ricercatori hanno scoperto che l’assenza dei geni batterici che consentono la scomposizione degli aminoacidi causa una maggiore disponibilità di questi nutrienti all’interno dell’organismo e favorisce la crescita tumorale.
Medicina di precisione
Il team si è poi concentrato su uno specifico gene batterico, chiamato bo-ansB, che consente la scomposizione dell’aminoacido asparagina. I ricercatori hanno quindi colonizzato i topi con batteri che esprimevano o meno questo gene, per determinarne l’effetto sulla crescita tumorale in risposta all’integrazione con aminoacidi. Dai risultati ottenuti è emerso che, in presenza di batteri che esprimono il gene bo-ansB, e sono quindi in grado di utilizzare l’asparagina, l’assunzione di integratori a base di aminoacidi favorisce la crescita del tumore. Al contrario, nei topi colonizzati con batteri che non sono in grado di scomporre l’asparagina, la somministrazione di integratori a base di aminoacidi migliora il controllo del tumore supportando la funzione antitumorale delle cellule immunitarie.
Inoltre, è stato osservato che l’assenza del gene bo-ansB è risultata correlata a livelli maggiori di asparagina nel microambiente tumorale, che a loro volta hanno potenziato la risposta immunitaria e migliorato l’efficacia della terapia antitumorale.
«I risultati suggeriscono dunque che i microbi intestinali possono influenzare gli esiti delle terapie antitumorali regolando la disponibilità di aminoacidi per il loro utilizzo da parte delle cellule immunitarie. Inoltre, questo studio permette di definire il microbiota intestinale come un “organo metabolico“ geneticamente manipolabile e svelano un nuovo legame tra gli aminoacidi alimentari, il microbiota intestinale e il cancro, offrendo nuove strategie per la medicina di precisione» concludono gli autori.
