I batteri polmonari possono causare un’infiammazione associata al cancro del polmone attivando il sistema immunitario dell’ospite. A suggerirlo, con uno studio pubblicato sulle pagine della rivista Cell, sono i ricercatori coordinati da Chengcheng Jin e dai suoi colleghi del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge, negli Stati Uniti.
Il tumore al polmone è la principale causa di decessi correlati al cancro, e uccide più di 1 milione di persone in tutto il mondo ogni anno. Questo tipo di cancro è associato con l’infiammazione cronica, ma le cause di tale infiammazione rimangono poco chiare.
Alcuni studi hanno collegato il microbiota del polmone al cancro, e ci sono prove che i pazienti con cancro del polmone soffrono di complicazioni dovute a infezioni polmonari.
Così i ricercatori hanno deciso di testare il ruolo dei batteri polmonari nello sviluppo dei tumori del polmone. Per fare ciò, il team ha studiato topi che tendono a sviluppare un tipo di cancro ai polmoni chiamato adenocarcinoma. Questi topi sono geneticamente modificati per esprimere l’oncogene Kras e mancano del gene soppressore dei tumori p53.
Il microbioma polmonare promuove la crescita del tumore attivando il sistema immunitario
Per valutare il ruolo dei batteri commensali nello sviluppo del cancro del polmone, i ricercatori hanno confrontato lo sviluppo del tumore nei topi privi di germi e nei topi cresciuti in presenza di batteri.
I topi privi di germi sono risultati significativamente protetti contro lo sviluppo del cancro del polmone, mostrando una crescita tumorale ritardata e meno lesioni tumorali rispetto ai topi cresciuti in presenza di batteri. Trattare questi ultimi con antibiotici ha soppresso la crescita del tumore sia in fase precoce che avanzata.
Successivamente, il team ha analizzato la composizione del microbiota polmonare per studiare la relazione tra il microbiota polmonare e lo sviluppo del tumore.
I topi con cancro ai polmoni avevano più batteri e un microbiota meno diversificato nei polmoni rispetto ai topi sani. Le famiglie batteriche più comuni nei polmoni portatori di tumore erano Herbaspirillum e Sphingomonadaceae.
Rispetto ai topi sani, i topi che hanno sviluppato il cancro hanno anche livelli più alti di molecole immunitarie come l’interleuchina-1b (IL-1b) e IL-23 e un numero maggiore di cellule immunitarie chiamate cellule T. La maggior parte di queste cellule ha prodotto la citochina infiammatoria IL-17, che crea un ambiente che aiuta le cellule tumorali a crescere.
Le cellule immunitarie indotte dal microbiota innescano lo sviluppo del tumore
Poiché le cellule T hanno origine nei polmoni, i ricercatori hanno ipotizzato che la loro proliferazione fosse dovuta alla crescita locale piuttosto che al reclutamento dal flusso sanguigno. In effetti, il team ha osservato un aumento della proliferazione delle cellule T nei polmoni portatori di tumore rispetto ai polmoni sani.
I polmoni dei topi che hanno sviluppato il cancro hanno anche un aumentato numero di neutrofili, un altro tipo di cellula immunitaria che rilascia molecole infiammatorie, e che rende così l’ambiente ulteriormente favorevole alla crescita per le cellule tumorali.
Tuttavia, quando i ricercatori hanno trattato i roditori con antibiotici, 2 o 7 settimane dopo la crescita dei tumori, i tumori si sono ridotti di circa il 50%. I farmaci che bloccano le cellule T o IL-17 hanno effetti simili sui tumori.
Inoltre, quando il team ha analizzato i campioni di pazienti affetti da cancro del polmone, ha trovato un numero insolitamente alto di cellule T e una composizione del microbiota alterata simile a quella osservata nei topi che hanno sviluppato il cancro.
Per questo motivo, i ricercatori sperano che le loro scoperte possano aprire nuove strade ai trattamenti per il tumore del polmone: i farmaci che impediscono l’attivazione delle cellule T indotta da microbiota potrebbero avere benefici terapeutici per i pazienti affetti da questa neoplasia.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
