Измененный микробиом кишечника является неожиданной причиной лихорадки, поражающей многих пациентов, проходящих химиотерапию, по мнению ученых, которые также обнаружили, что плохой аппетит во время лечения рака может запускать биологические силы, которые также могут отрицательно повышать температуру тела.

Эффект домино, который приводит к опасной лихорадке у онкологических больных, обусловлен потерей белых кровяных телец, борющихся с инфекцией, - состояние, называемое нейтропенией. Химиотерапия снижает уровень нейтрофилов в крови — белых кровяных телец и ключевых компонентов иммунной системы, что приводит к повышению температуры у некоторых, но не у всех больных раком. Новое исследование проливает свет на роль микробиома кишечника и на то, как он может способствовать развитию нейтропенической лихорадки.

Междисциплинарная группа исследователей из Онкологического центра доктора медицинских наук Андерсона Техасского университета в Хьюстоне обнаружила интригующие доказательства, демонстрирующие, что увеличение количества определенных видов вредных бактерий может поражать кишечник у людей, получающих химиотерапию. Исследование добавляет новое измерение к пониманию роли микробиома кишечника у пациентов, проходящих одну из наиболее широко применяемых форм лечения рака.

"Не у всех пациентов с раком и тяжелой нейтропенией развивается лихорадка, [но] микробиом кала может играть определенную роль" в осложнении прогресса пациентов, сообщает доктор Закер Швабки из отделения геномной медицины в MD Anderson.

Как ведущий автор нового анализа нейтропении и лихорадки у онкологических больных, Швабки и его коллеги выделяют несколько способов, которыми вредные кишечные микробы могут размножаться в результате химиотерапии.

Опасения по поводу нейтропении и лихорадки важны, поскольку, по оценкам, у половины больных раком, получающих химиотерапию, развивается некоторая степень нейтропении. По данным Американского онкологического общества, для пациентов, проходящих лечение от лейкемии, это распространенный побочный эффект.

Американское общество инфекционных заболеваний определяет лихорадку у пациентов с нейтропенией как единичную температуру полости рта 101 градус по Фаренгейту, что составляет около 38,3 ° C; или температуру 100,4 градуса по Фаренгейту (38,0° C), сохраняющуюся в течение одного часа. Нейтропеническая лихорадка у любого человека, проходящего лечение от рака, считается неотложной, поскольку у этих пациентов подавлен иммунитет и основная инфекция может перерасти в опасный для жизни сепсис.

Онкологи также подчеркивают, что пациенты, у которых развивается нейтропения, подвергаются повышенному риску развития серьезных, опасных для жизни инфекций, с которыми труднее бороться. Уязвимость к инфекции может быть напрямую связана с отсутствием достаточной популяции нейтрофилов, борющихся с инфекцией, для уничтожения инвазивных организмов, вызывающих инфекцию.

Исследование доктора медицины Андерсона было посвящено тому, как цитотоксическая химиотерапия может помочь увеличить количество определенных метаболитов в кишечнике, повысить уровень вредных бактерий и уменьшить защитную слизистую оболочку кишечника.

Обратившись к лабораторной модели на животных, команда обнаружила, что когда они переносили микробиоту кишечника от 119 пациентов с раком, у которых развилась нейтропеническая лихорадка, облученным мышам, у некоторых животных неизбежно тоже развилась лихорадка.

То, что команда обнаружила при анализе кишечной микробиоты мышей, было избытком бактерий Akkermansia, разрушающих муцин, тех же бактерий, что и у пациентов с нейтропенической лихорадкой. Исследование образцов кала подтвердило, что Akkermansia muciniphila обильно размножается при отсутствии достаточного количества нейтрофилов и связана с последующей лихорадкой. Бактерии также заслуживают внимания, потому что они разрушают муцин, что означает, что они активно разрушают защитный слой муцина в кишечнике.

В общей сложности у 63 пациентов — 53% — развилась лихорадка, и в их фекальном микробиоме наблюдалось повышенное накопление Akkermansia muciniphila, того же вида, который чрезмерно рос у мышей.

Сообщая в журнале Science Translational Medicine, Швабки и его коллеги также изучали животных, которым не пересаживали кишечную микробиоту пациентов. Этих мышей, как и их собратьев, получавших человеческую кишечную микробиоту, облучали и лечили химиотерапией. Но у этой второй группы животных также было снижено потребление пищи, что привело к нарушению кишечного барьера и, что удивительно, привело к чрезмерному росту бактерий A. muciniphila.

Интересно, что команда обнаружила, что чрезмерный рост бактерий можно было бы избежать с помощью введения пропионата. Эта популярная пищевая добавка способна предотвращать образование плесени. В качестве добавки пропионат содержится в широком ассортименте продуктов, от хлебобулочных изделий до энергетических напитков. Пропионат также препятствует росту бактерий, что делает его идеальным для предотвращения роста Akkermansia muciniphila.

У мышей воздействие на рост бактерий A. muciniphila пропионатом или антибиотиком помогло сохранить слой кишечной слизи и уменьшило воспаление и лихорадку. Команда пришла к выводу, что эти вмешательства предполагают возможные профилактические и терапевтические стратегии против нейтропенической лихорадки у пациентов с раком.

"Лечение облученных мышей пропионатом или антибиотиком, нацеленным на A. muciniphila, сохраняло слой слизи, подавляло транслокацию флагеллина, уменьшало количество воспалительных цитокинов в толстой кишке и улучшало терморегуляцию", - отметил Швабки. "Эти результаты свидетельствуют о том, что диета, метаболиты и слизь толстой кишки связывают микробиом с нейтропенической лихорадкой и могут определять будущие стратегии профилактики, основанные на микробиоме".