Kolorektálny karcinóm (KRK) patrí medzi najčastejšie sa vyskytujúce formy rakoviny. Prepojenie zápalu so vznikom rakoviny je všeobecne akceptované, pričom dysbióza v črevnej mikrobiote taktiež hrá nepopierateľnú úlohu v rozvoji KRK. Fakt, že probiotické baktérie môžu vykazovať pro- aj proti-zápalové vlastnosti a sú schopné navodiť rovnováhu v mikrobiote, ich predurčuje na potenciálne využitie vo výskume KRK. Cieľom tejto práce bolo preto otestovať zmes laktobacilov s preukázanými probiotickými účinkami [1],[2] na ich proti-nádorové vlastnosti použitím chemicky indukovaného KRK u experimentálnych potkanov kmeňa Wistar.

KRK bol indukovaný subkutánnou aplikáciou 1,2-dimetylhydrazínu (DMH) (20 mg/kg) raz týždenne počas 15 týždňov. Potkany (n = 56) boli rozdelené do štyroch skupín: DMH skupina – kontrolná rakovinová skupina (n = 20); DMH+P skupina – rakovinová skupina s per os aplikáciou probiotickej zmesi L. plantarum (C28, VD23, MS18) a L. salivarius (MS3, MS6, MS16) (10⁹ cfu/dávka/deň) (n = 20); P skupina – zdravá kontrola s per os aplikáciou probiotickej zmesi (n = 8); K skupina – kontrolná zdravá skupina (n = 8). Prevencia začala 4 týždne pred 1. dávkou DMH a trvala až do konca experimentu. V štúdii boli stanovované základné parametre karcinogenézy a dĺžka hrubého čreva. Tkanivá hrubého čreva a nádoru boli testované na expresiu cytokínov pomocou Bio-Plex® Multiplex Immunoassay (Bioclarma Sr.l., Taliansko). Počas experimentu boli pravidelne odoberané fekálne vzorky a analyzované na prítomnosť metabolitov pomocou NMR.

Signifikantné zníženie počtu nádorov (o 57 %) bolo pozorované v skupine DMH+P v porovnaní so skupinou DMH. Podávanie probiotických baktérií pomohlo zachovať dĺžku hrubého čreva v skupine DMH+P (P<0,05). Zároveň bola ovplyvnená produkcia cytokínov v nádorovom tkanive u DMH+P skupiny: zvýšenie IL-18 (P<0,05) a zníženie VEGF (P<0,001), IL-10 (P<0,05) a IL-6 (P<0,05). U skupiny DMH+P bolo pozorované zníženie koncentrácií acetátu (P<0,001) a butyrátu (P<0,01) v porovnaní so skupinou DMH, pravdepodobne kvôli zvýšenej schopnosti kolonocytov využívať mastné kyseliny s krátkym reťazcom.

Uvedené zistenia potvrdzujú, že testované probiotické baktérie priaznivo ovplyvnili imunitný systém (IS) a klinické prejavy, a preto predstavujú sľubnú terapeutickú modalitu hodnú zváženia vo výskume KRK. Pre budúce štúdie je nevyhnutné testovať imunomodulačné vlastnosti probiotík vzhľadom na špecifické štádium ochorenia. Je zrejmé, že samotné probiotiká nebudú schopné liečiť onkologické ochorenia, ale vhodne vyselektované kmene môžu významne napomôcť v prevencii a/alebo pôsobiť ako vysokoefektívne adjuvanty účinnosti klasickej liečby KRK prostredníctvom modulácie IS.

Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. VEGA 1/0476/17. Experiment bol schválený Štátnou veterinárnou a potravinovou správou SR (č. schválenia: Ro-4058/16-221).

[1] Demeckova, V. Benefits of fermented liquid diets for sows and their piglets. Phd diss., University of Plymouth, Plymouth, UK, 2003.
[2] Savvidou, S. Selection of a chicken Lactobacillus strain with probiotic properties and its application in poultry production. Phd diss., University of Plymouth, Plymouth, UK, 2009.