I microbi intestinali sono coinvolti sia nello sviluppo del cancro sia nella regolazione del sistema immunitario dell’ospite. In particolare, un recente studio, pubblicato su Cancer Cell, ha suggerito che l’interazione tra il microbioma intestinale e il sistema immunitario può influenzare le difese dell’organismo durante le terapie antitumorali.
L’interazione tra i batteri intestinali e il sistema immunitario svolge un ruolo importante nel mantenimento dell’omeostasi intestinale e nell’inibizione dell’infiammazione.
Ad esempio, i pathway di segnalazione nei quali è coinvolta l’interleuchina-17 (IL-17) – una molecola infiammatoria implicata in diversi processi, inclusa la carcinogenesi – contribuiscono anche all’immunità a livello della barriera intestinale regolando la crescita dei microbi intestinali.
Tuttavia, non è stato ancora dimostrato se la segnalazione dell’IL-17 nell’intestino possa influenzare lo sviluppo e la crescita di tumori in organi distanti attraverso la regolazione microbica.
Per studiare i meccanismi molecolari che potrebbero essere alla base di questo processo, i ricercatori guidati da Vidhi Chandra dell’University of Texas MD Anderson Cancer Center a Houston hanno condotto una serie di esperimenti sui topi.
Interleuchina-17 e microbiota intestinale
Quando IL-17 si lega al suo recettore (IL17RA) innesca in quest’ultimo cambiamenti conformazionali che consentono il legame con molecole denominate adattatori di segnalazione (signaling adaptors).
Ciò promuove l’attivazione di diversi pathway di segnalazione, che determinano la produzione di varie molecole infiammatorie. Inoltre, IL17RA è necessario anche per il mantenimento dell’omeostasi del microbiota intestinale.
I ricercatori hanno scoperto che i topi privi di questo recettore presentano alterazioni del microbiota intestinale e un aumento dei livelli di IL-17, che a sua volta promuove la crescita di tumori pancreatici.
L’eliminazione dell’IL-17RA solo nell’intestino dei topi ha provocato anche disbiosi microbica e ha influenzato la crescita di tumori in organi distanti.
I ricercatori hanno poi osservato che l’eliminazione di IL-17RA ha innescato un aumento della produzione di linfociti Th17 e di linfociti B. Entrambi producono IL-17 e altre molecole infiammatorie, che circolano in organi distanti come il cervello o il pancreas.
Il ruolo dell’enzima DUOX2
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che la produzione di IL-17 promuove la crescita tumorale attraverso l’attivazione di un enzima chiamato DUOX2.
DUOX2 è coinvolto nella protezione dagli agenti patogeni e nel mantenimento dell’immunità a livello delle mucose.
«L’espressione di DUOX2 nelle cellule tumorali del pancreas è risultata correlata a un aumento del potenziale tumorigenico e a una prognosi peggiore», affermano i ricercatori.
I livelli di questo enzima sono inoltre risultati associati a quelli dell’IL-17 nell’adenocarcinoma duttale pancreatico, un tumore altamente aggressivo.
I ricercatori hanno scoperto infine che l’eliminazione dell’IL-17RA nelle cellule tumorali o la riduzione dei livelli di specifici microbi intestinali ha invertito gli effetti di promozione della crescita del tumore nel pancreas. Questi risultati sottolineano dunque il ruolo del microbiota intestinale nella crescita di tumori in organi distanti.
