I farmaci antitumorali hanno un impatto sul microbiota intestinale, che a sua volta può influenzare l’efficacia del trattamento. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che il microbiota influenza nei pazienti oncologici sia l’efficacia sia gli effetti collaterali del farmaco capecitabina.
I risultati, pubblicati su mBio, suggeriscono che trattamenti basati sul microbiota intestinale potrebbero aiutare a prevedere, prevenire o ridurre la tossicità correlata alla chemioterapia.
Capecitabina, efficacia variabile
La capecitabina (CAP) è un farmaco chemioterapico di uso comune per il trattamento del cancro del colon-retto. Nell’organismo, la capecitabina viene convertita in un composto antitumorale chiamato 5-fluorouracile, che agisce impedendo alle cellule tumorali di produrre DNA e RNA.
Tuttavia, solo circa il 40% delle persone che assumono capecitabina ottiene buoni risultati e fino al 57% deve ridurre o interrompere il trattamento a causa degli effetti collaterali.
Precedenti studi sui topi hanno dimostrato che il microbiota intestinale può influenzarne l’efficacia e gli effetti collaterali. Lars Hillege dell’Università di Maastricht nei Paesi Bassi e i suoi colleghi hanno quindi deciso di studiare come il microbiota influenzi gli effetti della capecitabina in 56 persone con tumore del colon-retto.
Effetto protettivo del microbioma
I ricercatori hanno scoperto che, dopo tre cicli di trattamento, alcune specie batteriche, tra cui Clostridiales, sono aumentate, mentre altre, come Actinomycetaceae, sono diminuite. Inoltre, sono risultati alterati più di 250 pathway, in particolare quelli legate alla produzione di menachinolo, una forma di vitamina K2 prodotta dai batteri Escherichia.
Ulteriori analisi hanno dimostrato che alcuni batteri intestinali possono proteggersi dagli effetti collaterali dannosi dei farmaci chemioterapici producendo vitamina K2. È stato infine osservato che i soggetti con livelli più elevati di batteri produttori di vitamina K2 hanno meno probabilità di soffrire di nevralgia, un comune effetto collaterale della chemioterapia.
Test di laboratorio e su animali hanno confermato che la vitamina K2 potrebbe ridurre il danno a carico dei nervi causato dalla chemioterapia senza provocare altri effetti tossici. Questi risultati suggeriscono che i batteri intestinali, così come i composti che producono, possono proteggere dagli effetti collaterali dei trattamenti oncologici.
Risultati del trattamento
Concentrandosi su specifici geni microbici, il team ha “addestrato” modelli di machine learning per prevedere quali pazienti avessero maggiori probabilità di manifestare effetti tossici e quindi necessitassero di aggiustamenti del dosaggio.
I modelli hanno mostrato una moderata accuratezza quando testati su un gruppo di persone con cancro del colon-retto. Alcuni geni microbici sono risultati correlati a un minor numero di aggiustamenti del dosaggio e a un minor rischio di effetti collaterali, mentre livelli inferiori di batteri produttori di vitamina K2 sono stati associati a un rischio maggiore di dolore neuropatico.
«Questi risultati suggeriscono che l’aumento della produzione batterica di vitamine associato al trattamento protegge sia i batteri sia le cellule dell’ospite dalla tossicità dei farmaci. Questo studio apre dunque la strada a nuovi trattamenti e sottolinea l’importanza di comprendere come la dieta e la produzione di nutrienti come la vitamina K2 da parte dei batteri intestinali influenzino i trattamenti oncologici» concludono i ricercatori.
