Onkologická léčba a zmírnění nežádoucích účinků s ohledem na střevní mikrobiom
Jedním z nežádoucích účinků onkologické terapie je tzv. mukozitida. Jedná se o postižení sliznic a tkání související s onkoterapií, jehož symptomy jsou např. nevolnost, zvracení, průjmy, bolesti břicha, krvácení, malátnost, malnutrice, dehydratace aj. Nejčastější průvodní komplikací chemoterapie bývá průjem, který postihuje přibližně 50–80 % pacientů (v závislosti na typu léčby).
Podle nejnovějších vědeckých poznatků víme, že negativní vlivy onkologické terapie jsou z velké části způsobeny dysbiózou (nerovnováhou) střevního mikrobiomu. Celá řada klinických studií potvrdila drtivý dopad chemoterapie na střevní mikrobiom.
Bylo například prokázáno, že během chemoterapie poklesne celkový počet bakterií ve stolici přibližně 100x. Tato změna byla kombinací poklesu přátelských anaerobních bakterií přibližně 10 000x, který byl ale zároveň doprovázen nárůstem patogenních enterokoků (100x) (Vliet et al., 2009). Snížení počtu bakterií a bakteriální diverzity bylo průvodním jevem chemoterapie u mnoha klinických studií (Zwielehner et al., 2011; Montassier et al., 2014).
Navíc bylo pozorováno například navýšení rodu Bacteroides a skupiny Clostridium IV, a snížení rodu Bifidobacterium a skupiny Clostridium XIVa (Zwielehner et al., 2011). V jiné studii bylo u většiny pacientů s těžkými průjmy vyvolanými chemoterapií pozorováno snížení rodů Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides a Enterococcus (proto má smysl doplňovat prověřené probiotické kultury z rodu Lactobacillus a Bifidobacterium) a zvýšení Escherichia a Staphylococcus (Stringer et al., 2013).
Na zvýšení rodu Escherichia se shoduje více studií, což koresponduje s faktem, že Escherichia je nejčastějším rodem izolovaným z krve u onkologických pacientů s bakterémií (proniknutí bakterií do krevního oběhu). Další studie ukazuje, že výrazně větší změny mikrobiomu vykazují onkologičtí pacienty, u nichž se projeví průjmové stavy (Manichanh et al., 2008). U zdravých kontrol a u pacientů procházejících radioterapií bez komplikací v podobě průjmových stavů byla mikrobiální diverzita relativně stabilní, naopak u pacientů s radioterapií a průjmem docházelo k velmi progresivní modifikaci bakteriální diverzity, a to dokonce i 2 týdny po ukončení léčby.
Chemoterapie a radioterapie mohou vést ke zvýšení střevní propustnosti. Velmi pravděpodobně je to způsobené i jejich negativním vlivem na střevní mikrobiom, který významně ovlivňuje střevní propustnost expresí a modulací proteinů tight junctions (proteiny, které zodpovídají za nepropustnost střevní sliznice). Střevní mikrobiom ale napomáhá plnit i další ochranné funkce, jako je např. tvorba mukózní vrstvy. Studie ukázaly, že germ-free (bezmikrobní) myši jsou daleko více rezistentní k ozáření, než myši s osídleným střevem.
Prokázána byla také nižší míra apoptózy mezenchymálních endoteliálních buněk v tenkém střevě u germ-free myší po ozáření (Crawford et Gordon, 2005). Zdá se tedy, že míra reakce organismu na ozáření je z velké části regulována právě střevními bakteriemi. Mechanismus může také souviset s proteinem Fiaf (Fasting-induced adipose factor), který je produkován v klkách tenkého střeva a je zodpovědný za přežívání endoteliálních buněk. Střevní mikroorganismy totiž mohou snižovat sekreci tohoto proteinu, což může mít za následek vyšší míru apoptózy buněk střevního endotelu.