Al Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, gli scienziati stanno studiando campioni di feci per scoprire nuove intuizioni sul trattamento del cancro.

 

 

Al Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, gli scienziati stanno studiando campioni di feci per scoprire nuove intuizioni sul trattamento del cancro.

Spesso viste come rifiuti, le feci possono fornire informazioni preziose sul microbioma, un complesso ecosistema di microrganismi, tra cui batteri, funghi e virus nell’intestino.

Prove crescenti dimostrano che il microbioma svolge un ruolo significativo nella salute, compreso il modo in cui il corpo risponde a malattie come il cancro e il modo in cui influenza i risultati del trattamento.

Una nuova frontiera nella ricerca sul cancro

Una parte fondamentale della ricerca del team è l’Oncobiome Project, un’iniziativa all’interno del programma di microbiomica del centro.

Il progetto include un’ampia raccolta di campioni di feci da pazienti oncologici nei campus della Mayo Clinic in Minnesota, Arizona e Florida.

Questi campioni, raccolti prima che i pazienti iniziassero il trattamento, stanno aiutando i ricercatori a identificare i modelli microbici che predicono la risposta di un paziente ai trattamenti e potenzialmente aprono la strada a strategie di cura del cancro più personalizzate.

Ciò che distingue il progetto Oncobiome è il suo design strategico, che collega ricerca e pratica clinica.

Questo approccio rende più facile tradurre le scoperte scientifiche in trattamenti personalizzati per i pazienti oncologici.

“In definitiva, speriamo di individualizzare piani di trattamento che forniscano il farmaco giusto al momento giusto in base al microbioma e alla genetica unici di una persona”, afferma Purna Kashyap,  direttore di Bernard e Edith Waterman del programma di microbiomica della Mayo Clinic.

Decodificare il legame con il cancro del microbioma attraverso l’analisi delle feci

 

Helen Xiao, Ph.D., (davanti) e Ruben Mars, Ph.D., lavorano in una postazione di lavoro a camera anaerobica, utilizzata per creare un ambiente privo di ossigeno, nel laboratorio del programma Microbiomics presso il Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, 9 ottobre 2024.

Al centro del progetto c’è la raccolta e l’analisi di oltre 2.000 campioni di feci.

Questa ampia biobanca consente al Dr. Kashyap e al suo team di esaminare se la composizione del microbioma è correlata a specifici tipi di cancro.

Stanno anche studiando se il microbioma può prevedere la probabilità di sopravvivenza libera da eventi per i pazienti con tumori come il linfoma che sono sottoposti a vari trattamenti.

Inoltre, il progetto esplora se gli enzimi e i metaboliti prodotti dal microbioma intestinale possono offrire informazioni su come i pazienti risponderanno alle immunoterapie antitumorali e aiutare a identificare potenziali reazioni avverse.

Il ricercatore Prabhjot Sekhon Ph.D., lavora con un sistema di test e identificazione microbiologica nel laboratorio del programma Microbiomics presso il Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, 9 ottobre 2024.

“Abbiamo incluso un gruppo eterogeneo di pazienti in vari stadi di diversi tumori e sottoposti a vari trattamenti. Questo ci consente di identificare modelli microbici che prevedono esiti ottimali del cancro, indipendentemente dal cancro sottostante”, afferma il dottor Kashyap.

Oltre a personalizzare la cura del cancro, il team sta integrando ulteriori “omiche” per ottenere informazioni più approfondite sulla genetica, l’ambiente e lo stato immunitario dei pazienti. Ciò include la genomica (lo studio dei geni), la proteomica (proteine), l’esposomica (esposizioni ambientali), la metabolomica (processi metabolici) e la trascrittomica (trascritti di RNA).

Ruben Mars, Ph.D., lavora all’interno di una camera anaerobica nel laboratorio del programma Microbiomics presso il Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic.

Ruben Mars,ricercatore presso il Center for Individualized Medicine, sta svolgendo un ruolo chiave nel guidare diversi studi all’interno del progetto Oncobiome per comprendere l’impatto dei microbi sul rischio di cancro, l’efficacia del trattamento e i meccanismi alla base di eventuali effetti collaterali del trattamento.

“Sebbene un microbioma intestinale diversificato ed equilibrato sia ampiamente riconosciuto come benefico per la nostra salute, individuare specifici cambiamenti microbici che migliorano i risultati del trattamento rimane una sfida”, afferma il dottor Mars.

«Attraverso il progetto Oncobiome, siamo ottimisti riguardo allo sviluppo di metodi innovativi per manipolare il microbioma e, in ultima analisi, migliorare la cura del cancro per i pazienti».

Tijs Louwies, Ph.D., un tecnologo di ricerca, lavora con un sistema di camere di utilizzo, per studiare come le sostanze passano attraverso gli strati cellulari, nel laboratorio del programma Microbiomics presso il Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, 9 ottobre 2024.

Collegare il microbioma ai risultati di salute

Questa ricerca fa parte di una serie più ampia di indagini del team sul microbioma. I loro recenti studi pubblicati si concentrano sul ruolo del microbioma nei disturbi intestino-cervello, compreso il modo in cui i batteri influenzano le funzioni intestinali come la motilità.

Altri lavori pubblicati esaminano le infezioni da C. difficile, esplorando come i batteri persistono nell’intestino.

Gli scienziati del microbioma della Mayo stanno anche studiando l’impatto del microbioma intestinale sulla progressione dell’artrite reumatoide e sulla risposta dei pazienti al trattamento.

In un altro studio, il team ha collegato un microbo specifico, Porphyromonas somerae, al cancro dell’endometrio, scoprendo che la sua attività intracellulare può svolgere un ruolo patogeno nella malattia.