Ketonpräparat steigert die Wirksamkeit der Immuntherapie bei Prostatakrebs

Hinzufügen eines Pre-Keton-Ergänzungsmittels –; ein Bestandteil einer fettreichen, kohlenhydratarmen ketogenen Diät –; Forscher der University of Notre Dame stellten fest, dass die Anwendung einer Krebstherapie im Labor bei der Behandlung von Prostatakrebs hochwirksam war.

Kürzlich online in der Zeitschrift veröffentlicht Krebsforschung, die Studie von Xin Lu, außerordentlicher Professor am John M. und Mary Jo Boler College in der Abteilung für Biowissenschaften, und Kollegen ging ein Problem an, mit dem Onkologen zu kämpfen hatten: Prostatakrebs ist resistent gegen eine Art Immuntherapie namens Immun-Checkpoint-Blockade (ICB). Therapie. Die ICB-Therapie blockiert die Bindung bestimmter Proteine ​​an andere Proteine ​​und ebnet den Kampfzellen unseres Körpers, den T-Zellen, den Weg, den Krebs abzutöten.

„Prostatakrebs ist die häufigste Krebsart bei amerikanischen Männern, und die Immuntherapie hat bei einigen anderen Krebsarten, wie Melanomen oder Lungenkrebs, großen Einfluss gehabt, aber bei Prostatakrebs hat sie fast überhaupt nicht gewirkt“, sagte Lu, der angeschlossen ist mit dem Boler-Parseghian Center for Rare and Neglected Diseases. Die Zugabe eines Nahrungsergänzungsmittels könnte diesen Widerstand überwinden, schlug der Hauptautor der Studie, Sean Murphy, vor.

Murphy, ein Absolvent von 24, der als Doktorand in Lus Labor arbeitete, hatte selbst eine Keto-Diät befolgt. Da er wusste, dass sich Krebszellen von Zucker ernähren, beschloss er, Mäusemodellen Kohlenhydrate zu entziehen. ein wichtiger Bestandteil der Keto-Diät –; könnte das Krebswachstum verhindern.

Er teilte die Modelle in verschiedene Gruppen ein: Immuntherapie allein, ketogene Diät allein, ein Pre-Keton-Ergänzungsmittel allein, die ketogene Diät mit Immuntherapie, die Ergänzung mit Immuntherapie und die Kontrolle. Während die Immuntherapie allein fast keine Wirkung auf die Tumore hatte (genau wie es bei den meisten Patienten mit Prostatakrebs der Fall ist), reduzierten sowohl die ketogene Diät mit der Immuntherapie als auch die Präketon-Ergänzung mit der Immuntherapie den Krebs und verlängerten das Leben der Maus Modelle.

Die Ergänzung mit der Immuntherapie wirkte am besten.

Es stellte sich heraus, dass diese Kombination wirklich gut funktionierte. Dadurch wurde der Tumor sehr empfindlich gegenüber der Immuntherapie, 23 Prozent der Mäuse wurden geheilt –; sie waren tumorfrei; im Rest schrumpften die Tumore wirklich dramatisch.“

Xin Lu, John M. und Mary Jo Boler Collegiate Associate Professor in der Abteilung für Biowissenschaften

Die Beweise deuten auf die Möglichkeit hin, dass ein Nahrungsergänzungsmittel, das Ketone liefert, die im Körper produziert werden, wenn Menschen eine Keto-Diät zu sich nehmen, die Resistenz der Prostatakrebszellen gegen eine Immuntherapie verhindern könnte. Dies kann zu zukünftigen klinischen Studien führen, die untersuchen, wie ketogene Diäten oder Keto-Ergänzungsmittel die Krebstherapie verbessern könnten.

Während Keto-Diäten eine minimale Menge an Kohlenhydraten zulassen, hänge der Erfolg dieser Studie nicht vom Mangel an Kohlenhydraten ab, betonten Murphy und Lu. Dabei geht es um das Vorhandensein des Ketonkörpers, einer Substanz, die von der Leber produziert und als Energiequelle genutzt wird, wenn Glukose nicht verfügbar ist. Die Ketone stören den Zyklus der Krebszellen und ermöglichen es den T-Zellen, ihre Aufgabe zu erfüllen und sie zu zerstören.

Auch auf molekularer Ebene sei die Entdeckung spannend, sagte Lu. Jede Art von Ernährungsstudie kann unter dem potenziellen Problem der Kausalität leiden: Werden die Ergebnisse der Ernährung oder andere Änderungen aufgrund der Ernährung vorgenommen? Lu und seine Mitarbeiter bestätigten ihre Ergebnisse jedoch mithilfe der Einzelzell-RNA-Sequenzierung, bei der die Genexpression einzelner Zellen innerhalb des Tumors untersucht wird.

„Wir fanden heraus, dass diese Kombination aus Nahrungsergänzungsmittel und Immuntherapie das gesamte Immunprofil der Tumore neu programmierte und viele T-Zellen in die Tumore rekrutierte, um Prostatakrebszellen abzutöten“, sagte Lu.

Die erfolgreiche Therapie reduzierte auch die Anzahl einer Art von Immunzellen, die Neutrophilen genannt werden. Sobald sie sich in der Mikroumgebung des Tumors befinden, werden die natürlichen Eigenschaften der Neutrophilen stark verzerrt und sie sind weitgehend dafür verantwortlich, die T-Zell-Aktivitäten zu hemmen und ein stärkeres Fortschreiten des Tumors zu ermöglichen. Eine Fehlregulation der Neutrophilen wird auch mit vielen anderen Krankheiten in Verbindung gebracht.

„Da der Hauptketonkörper Neutrophile abbaut, öffnet sich die Tür für die Untersuchung der Auswirkungen der Keto-Diät und der Ketonergänzung auf Krankheiten, die von entzündlichen Darmerkrankungen bis hin zu Arthritis reichen“, sagte Murphy.

Lu stimmte zu.

„Das Aufregende ist, dass wir dem Mechanismus näher kommen, der durch genetische Modelle und das, was wir in den Tumoren selbst sehen, gestützt wird und erklärt, warum dies funktioniert“, sagte er.

Zu den Co-Autoren gehören Sharif Rahmy, Dailin Gan, Guoqiang Liu, Yini Zhu, Maxim Manyak, Loan Duong, Jianping He, James H. Schofield, Zachary T. Schafer, Jun Li und Xuemin Lu, alle von der University of Notre Dame.

Die Forschung wurde durch ein Stipendium des American Institute for Cancer Research, Mittel der National Institutes of Health und ein Core-Facility-Stipendium des Indiana Clinical and Translational Sciences Institute unterstützt. Weitere Unterstützung kam vom Verteidigungsministerium und der Boler Family Foundation an der University of Notre Dame. Auf der Grundlage dieser Studie wurde vom IDEA Center in Notre Dame ein vorläufiger Patentantrag eingereicht.

Quellen: