Une étude de recherche sur le cancer de Ludwig a révélé un lien surprenant entre l'alimentation, les microbes intestinaux et l'efficacité du traitement du cancer.
Dirigée par Asael Roichman de Ludwig Princeton et la directrice de la succursale de Ludwig Princeton, et la directrice des succursales, l'étude pourrait aider à expliquer pourquoi les médicaments connus sous le nom d'inhibiteurs de la kinase PI3 (PI3K) – qui perturbent une voie de signalisation biochimique anormalement activée, qui stimule des tumeurs de cellules cancéreuses, ne conduits pas à un contrôle de cancer cohérent chez les patients avec des tumeurs solides.
De nombreux médicaments contre le cancer ne fonctionnent pas aussi bien pour tous les patients, et une possibilité émergente est que le régime alimentaire joue un rôle dans cette variabilité. Nous avons constaté dans cette étude que le régime alimentaire peut en effet modifier les résultats du traitement du cancer dans les modèles précliniques et peut le faire d'une manière inattendue, sans rapport avec ses effets nutritionnels immédiats. Il s'avère que certaines petites molécules dans les aliments à base de plantes sont transformées chez la souris par des bactéries intestinales commensales en composés qui activent le foie pour effacer plus rapidement les inhibiteurs de PI3K, ce qui réduit l'efficacité du médicament. «
Joshua Rabinowitz, Ludwig Princeton
« Alors que nous nous concentrions dans cette étude sur les inhibiteurs de PI3K, les enzymes hépatiques impliquées dans le nettoyage de ces médicaments en décomposent également de nombreux autres », a ajouté Roichman, un post-doctorant dans le laboratoire Rabinowitz et auteur principal de l'étude. « Cela suggère que nos résultats pourraient être pertinents pour plusieurs classes de médicaments utilisées pour traiter le cancer et d'autres maladies. »
L'étude, rapportée dans le numéro actuel de Cellulea commencé par un résultat surprenant obtenu à partir d'une expérience examinant l'interaction entre l'alimentation et la thérapie contre le cancer dans une perspective entièrement différente.
Le laboratoire Rabinowitz et d'autres ont montré que les régimes cétogènes améliorent considérablement les réponses aux médicaments contre le cancer dans des modèles de souris précliniques de cancer. Ces régimes sont riches en graisses et très faibles en glucides comme l'amidon et le sucre, et leur amélioration des réponses thérapeutiques était considérée comme liée à leur tendance à réduire l'insuline et la glycémie. Les chercheurs ont donc été surpris lorsque des souris ont nourri certains régimes riches en glucides – qui devraient augmenter la glycémie et faire une pic de production d'insuline bien permis aux inhibiteurs de PI3K dans leur expérience.
En creusant ce résultat inattendu, ils ont constaté que l'amélioration des réponses par le régime céto aux inhibiteurs de PI3K n'avait pas grand-chose à voir avec les glucides, les graisses, la glycémie ou l'insuline. Au contraire, les expériences ont révélé que le déterminant clé était la complexité moléculaire du régime alimentaire – qu'elle était faite de «aliments entiers» par rapport à des aliments entiers.
Les aliments cétogènes consommés par les souris dans des études précliniques sont une formulation hautement transformée dépourvue du mélange complexe de produits chimiques dérivés des plantes (phytochimiques), en particulier des légumineuses et du soja, qui sont présents dans le chow standard. Il s'est avéré que les microbes intestinaux décomposent les phytochimiques, à savoir les soyasaponines dérivés du soja, en molécules qui induisent l'expression d'une enzyme hépatique détoxifiante, le cytochrome P450.
Des expériences ont révélé qu'une production élevée de ces enzymes hépatiques chez les souris nourries à la chow a conduit à une clairance rapide des inhibiteurs de PI3K, réduisant l'efficacité anticancéreuse du régime. Conformément à ces résultats, les chercheurs ont démontré qu'un régime riche en glucides mais à faible phytochimique – ainsi que des antibiotiques qui ont supprimé l'activité d'inhibiteur PI3K améliorée par les microbiomes intestinales chez la souris.
« Ces résultats suggèrent que certains régimes à base de plantes, grâce à leurs interactions avec les microbes intestinaux, peuvent réduire l'exposition aux médicaments contre le cancer en accélérant les systèmes de dédouanement du corps », a déclaré Roichman. « Alors que les molécules spécifiques qui exercent une telle influence peuvent différer chez l'homme, notre travail met en évidence le régime alimentaire et le microbiome comme facteurs clés qui peuvent façonner la façon dont les médicaments contre le cancer se comportent dans le corps. »
De plus, les résultats ouvrent des opportunités de développer de nouvelles stratégies de traitement contre le cancer qui prennent en compte les facteurs tels que le régime alimentaire d'un patient, la composition du microbiome et l'utilisation récente d'antibiotiques, qui modifient l'écosystème des bactéries commensales. Informés par des recherches supplémentaires, de telles stratégies pourraient inclure des analyses des microbiomes des patients et la prescription des changements alimentaires et des interventions pharmaceutiques pour moduler le métabolisme des thérapies contre le cancer.
