Μια μελέτη του Ludwig Cancer Research αποκάλυψε έναν απρόσμενο σύνδεσμο ανάμεσα στη διατροφή, τα εντερικά μικρόβια και την αποτελεσματικότητα της αντικαρκινικής θεραπείας.
Υπό την καθοδήγηση του Asael Roichman από το Ludwig Princeton και του Branch Director Joshua Rabinowitz, η μελέτη μπορεί να εξηγεί γιατί τα φάρμακα που είναι γνωστά ως αναστολείς της PI3 κινάσης (PI3K) -τα οποία διαταράσσουν μια παθολογικά ενεργοποιημένη βιοχημική οδό σηματοδότησης που προάγει τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων- δεν έχουν οδηγήσει σε σταθερό και διαρκές έλεγχο του καρκίνου σε ασθενείς με συμπαγείς όγκους.
«Πολλά αντικαρκινικά φάρμακα δεν λειτουργούν εξίσου καλά σε όλους τους ασθενείς, και μια αναδυόμενη πιθανότητα είναι ότι η διατροφή παίζει ρόλο σε αυτή τη μεταβλητότητα», δήλωσε ο Rabinowitz. «Σε αυτή τη μελέτη διαπιστώσαμε ότι η διατροφή μπορεί πράγματι να αλλάξει τα αποτελέσματα της αντικαρκινικής θεραπείας σε προκλινικά μοντέλα, και μάλιστα με έναν απρόσμενο τρόπο, άσχετο με τις άμεσες θρεπτικές της επιδράσεις. Φαίνεται ότι ορισμένα μικρά μόρια φυτικής προέλευσης μετατρέπονται στα ποντίκια από τα συμβιωτικά βακτήρια του εντέρου σε ενώσεις που ενεργοποιούν το ήπαρ, οδηγώντας σε ταχύτερη απομάκρυνση των αναστολέων PI3K και, συνεπώς, σε μείωση της αποτελεσματικότητας του φαρμάκου».
«Αν και σε αυτή τη μελέτη επικεντρωθήκαμε στους αναστολείς PI3K, τα ηπατικά ένζυμα που συμμετέχουν στην απομάκρυνση αυτών των φαρμάκων διασπούν και πολλά άλλα», πρόσθεσε ο Roichman, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Rabinowitz και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό υποδηλώνει ότι τα ευρήματά μας μπορεί να είναι σχετικά με πολλές κατηγορίες φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου αλλά και άλλων ασθενειών».
Η μελέτη, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Cell, ξεκίνησε από ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα πειράματος που εξέταζε την αλληλεπίδραση ανάμεσα στη διατροφή και την αντικαρκινική θεραπεία από μια εντελώς διαφορετική σκοπιά.
Το εργαστήριο του Rabinowitz, όπως και άλλα, έχει δείξει ότι οι κετογονικές δίαιτες ενισχύουν δραματικά την απόκριση στα αντικαρκινικά φάρμακα σε προκλινικά μοντέλα καρκίνου σε ποντίκια. Τέτοιες δίαιτες είναι πλούσιες σε λιπαρά και πολύ φτωχές σε υδατάνθρακες όπως το άμυλο και τα σάκχαρα, και η ενίσχυση της θεραπευτικής απόκρισης θεωρούνταν ότι σχετίζεται με τη μείωση της ινσουλίνης και του σακχάρου στο αίμα. Οι ερευνητές, ωστόσο, αιφνιδιάστηκαν όταν ποντίκια που τρέφονταν με ορισμένες δίαιτες υψηλές σε υδατάνθρακες -οι οποίες θα έπρεπε να αυξάνουν το σάκχαρο και να προκαλούν αιχμές στην παραγωγή ινσουλίνης- ανταποκρίθηκαν καλά στους αναστολείς PI3K.
Εξετάζοντας πιο προσεκτικά αυτό το απροσδόκητο αποτέλεσμα, διαπίστωσαν ότι η ενίσχυση της δράσης των αναστολέων PI3K από την κετογονική δίαιτα είχε ελάχιστη σχέση με τους υδατάνθρακες, τα λιπαρά, το σάκχαρο ή την ινσουλίνη. Αντίθετα, τα πειράματα έδειξαν ότι ο καθοριστικός παράγοντας ήταν η μοριακή πολυπλοκότητα της δίαιτας -το αν αποτελούνταν από «ολόκληρες τροφές» ή από ιδιαίτερα επεξεργασμένες.
Η κετογονική τροφή που καταναλώνουν τα ποντίκια στις προκλινικές μελέτες είναι μια ιδιαίτερα επεξεργασμένη σύνθεση, η οποία στερείται του πολύπλοκου μείγματος φυτικής προέλευσης χημικών ουσιών (φυτοχημικών), ιδιαίτερα εκείνων που προέρχονται από όσπρια και σόγια και υπάρχουν στη συνήθη ζωοτροφή. Διαπιστώθηκε ότι τα εντερικά μικρόβια διασπούν τα φυτοχημικά -και συγκεκριμένα τις σογιασαπωνίνες που προέρχονται από τη σόγια- σε μόρια τα οποία επάγουν την έκφραση ενός αποτοξινωτικού ηπατικού ενζύμου, του κυτοχρώματος P450.
Τα πειράματα έδειξαν ότι η αυξημένη παραγωγή αυτών των ηπατικών ενζύμων στα ποντίκια που τρέφονταν με τη συνήθη τροφή οδηγούσε σε ταχεία απομάκρυνση των αναστολέων PI3K, μειώνοντας την αντικαρκινική αποτελεσματικότητα του θεραπευτικού σχήματος. Σε συμφωνία με αυτά τα ευρήματα, οι ερευνητές έδειξαν ότι μια δίαιτα υψηλή σε υδατάνθρακες αλλά φτωχή σε φυτοχημικά -καθώς και η χορήγηση αντιβιοτικών που καταστέλλουν το εντερικό μικροβίωμα- ενίσχυαν τη δράση των αναστολέων PI3K στα ποντίκια.
«Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι ορισμένες φυτικής προέλευσης δίαιτες, μέσω της αλληλεπίδρασής τους με τα εντερικά μικρόβια, μπορεί να μειώνουν την έκθεση του οργανισμού στα αντικαρκινικά φάρμακα, ενεργοποιώντας τα συστήματα απομάκρυνσης των φαρμάκων», είπε ο Roichman. «Αν και τα συγκεκριμένα μόρια που ασκούν αυτή την επίδραση μπορεί να διαφέρουν στους ανθρώπους, η εργασία μας αναδεικνύει τη διατροφή και το μικροβίωμα ως κρίσιμους παράγοντες που διαμορφώνουν τη συμπεριφορά των αντικαρκινικών φαρμάκων στον οργανισμό».
Τέλος, τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων στρατηγικών αντικαρκινικής θεραπείας που λαμβάνουν υπόψη παράγοντες όπως η διατροφή του ασθενούς, η σύσταση του μικροβιώματος και η πρόσφατη χρήση αντιβιοτικών, τα οποία μεταβάλλουν το οικοσύστημα των συμβιωτικών βακτηρίων. Με βάση περαιτέρω έρευνα, τέτοιες στρατηγικές θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν αναλύσεις του μικροβιώματος των ασθενών, καθώς και τη σύσταση διατροφικών αλλαγών ή φαρμακευτικών παρεμβάσεων που ρυθμίζουν τον μεταβολισμό των αντικαρκινικών θεραπειών.
Περισσότερες πληροφορίες: Microbiome metabolism of dietary phytochemicals controls the anticancer activity of PI3K inhibitors. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.041.
