Le nuove frontiere della ricerca sul cancro: il ruolo del microbiota tumorale

I ricercatori stanno studiando come i batteri che vivono nel microambiente tumorale e nel nostro intestino influenzino la progressione del cancro e la risposta alle terapie

Oggi sappiamo che il corretto funzionamento del nostro organismo dipende in modo sostanziale dal microbiota, l’ecosistema di batteri, virus e funghi che popola virtualmente ogni nostro organo e tessuto, a partire dall’intestino, dove ne risiede il 70% del totale. Il fatto che il microbiota abbia un ruolo rilevante nella progressione del cancro, come in moltissime altre patologie, non deve stupire: il numero di microrganismi che ospitiamo è superiore al numero delle nostre cellule e il DNA di questi microrganismi è, nel complesso, 100 volte maggiore del nostro. Le loro attività metaboliche sono essenziali per moltissime funzioni fisiologiche, dalla digestione e assorbimento dei nutrienti nell’intestino all’addestramento e attivazione del sistema immunitario.

Nel caso del cancro, l’interazione tra microbiota e organismo è ancora più complessa, come racconta una recente review delle conoscenze scientifiche nel campo, pubblicata su Trends in Immunology    e firmata dalla prof.ssa Maria Rescigno    , Pro-rettore alla Ricerca di Humanitas University e Responsabile in Humanitas di un laboratorio di frontiera che studia il microbiota e i suoi effetti sulla salute dell’organismo.

Gli studi ci dicono infatti che il microbiota è in grado di influenzare sia le cellule tumorali sia le cellule del sistema immunitario, e che può farlo in due modi: a distanza, rilasciando nell’intestino molecole (i cosiddetti postbiotici) che entrano in circolo nel sangue e influenzano la progressione della malattia; in prossimità, colonizzando direttamente il microambiente del tumore e alterando il funzionamento delle cellule tumorali.

“L’esito di questa azione di influenza è variegato e complesso. A seconda del tipo di tumore, della specifica famiglia di batteri o funghi, e della loro posizione – nell’intestino o nel microambiente tumorale – questi microrganismi possono svolgere un’azione antitumorale o protumorale,” spiega Maria Rescigno. “Ma siamo solo all’inizio: dobbiamo continuare la ricerca su microbiota e cancro se vogliamo imparare a sfruttare la prima e a ostacolare la seconda, aprendo la strada a nuove terapie.”

Il ruolo del microbiota tumorale nella formazione di metastasi

La metastatizzazione di un tumore rappresenta un cambio di passo per la progressione della malattia: le cellule malate acquisiscono la capacità di migrare dalla sede primaria, dove si sono originate, e di raggiungere e colonizzare nuovi organi. Prima dell’800 si pensava che le cellule tumorali, una volta diventate metastatiche, migrassero e proliferassero nel primo tessuto incontrato. Oggi sappiamo al contrario che il luogo di formazione delle metastasi dipende da fattori specifici, tra cui il tipo di tumore originario. Il cancro al seno, ad esempio, tende a metastatizzare nell’osso; il cancro al pancreas, nel fegato. Recenti studi hanno però scoperto che un ruolo nel processo lo giocano anche i batteri che compongono il microbiota.

Sappiamo ad esempio che alcuni di questi batteri, se presenti nel tumore, sono capaci di accelerare il processo di metastatizzazione delle cellule tumorali o di modificarne l’organo di arrivo. Nel caso del tumore del colon retto invece, è il microbiota che risiede nell’intestino a influenzare il processo di formazione delle metastasi: a causa dell’indebolimento della barriera intestinale, alcune popolazioni di batteri entrano nel circolo sanguigno e raggiungono il fegato, dove preparano il tessuto a ricevere le cellule metastatiche, creando una nicchia favorevole al loro arrivo.

Per fortuna non tutti i microrganismi supportano la progressione della malattia: ci sono anche batteri o funghi che, se presenti nel microambiente del tumore, sono capaci di esercitare un’azione positiva, inibendo la proliferazione delle cellule e la loro capacità migratoria.

L’influenza del microbiota sull’efficacia delle terapie

Il microbiota che risiede nel tessuto tumorale, oltre a influenzare la progressione della malattia, gioca un ruolo nel modulare la risposta del tumore ai farmaci. Alcune popolazioni di batteri, ad esempio, si sono mostrate capaci di proteggere le vicine cellule tumorali assorbendo al loro posto un farmaco chemioterapico (il gemcitabine) e trasformandolo in una forma non più attiva. In uno studio di laboratorio, i ricercatori hanno provato a disinnescare questo meccanismo protettivo combinando al chemioterapico un antibiotico, capace di ostacolare l’azione protettiva dei batteri. Il risultato è un miglior controllo della malattia, almeno in un modello di laboratorio.

Ancora una volta, però, generalizzare è sbagliato: trattamenti continuativi con antibiotici sono un noto fattore di rischio per l’insorgenza di diversi tipi di tumore, dal seno al colon, dalla prostata e vescica al polmone; e sappiamo al contrario che una flora batterica intestinale sana e robusta è associata a una maggiore efficacia delle immunoterapie. Tutte evidenze che suggeriscono la necessità di approccio mirato all’impiego di antibiotici, il cui effetto sul microbiota intestinale può rivelarsi nocivo per la capacità del sistema immunitario di rispondere al tumore.

“Più studiamo il microbiota e i meccanismi con cui influenza la progressione del tumore, più ci rendiamo conto di quanto l’organismo nel suo insieme – le cellule sane, le cellule tumorali e i microrganismi che lo abitano – si comporti come un enorme e complesso ecosistema,” afferma la prof.ssa Rescigno. “Nelle interazioni tra gli elementi di questo sistema si nascono potenziali target di terapia: è il compito della ricerca scientifica quello di identificarli e di trasformarli in opportunità.”