كيف تعزز التمارين الرياضية استجابة العلاج المناعي للسرطان؟

أظهرت دراسة جديدة لأول مرة كيف تعمل التمارين الرياضية على تحسين نتائج علاج السرطان وتعزيز الاستجابة للعلاج المناعي لدى الفئران من خلال إعادة تشكيل ميكروبيوم الأمعاء.

ووجد البحث، الذي نشر في مجلة Cell، أن هذه الفوائد مدفوعة بمركب محدد يسمى فورمات، والذي تنتجه بكتيريا الأمعاء في الفئران التي تمارس الرياضة، وكان مرتبطًا أيضًا بنتائج أفضل لدى المرضى المصابين بسرطان الجلد.

قالت الدكتورة مارليز مايزل، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "كنا نعلم بالفعل أن ممارسة التمارين الرياضية تزيد من فعالية علاجات المناعة للسرطان، وكنا نعلم بشكل منفصل أن ممارسة التمارين الرياضية تغير الميكروبيوم في الفئران والبشر".

تربط هذه الدراسة هذه النقاط من خلال إظهار كيف تُعزز التغييرات المُستحثة بالتمارين الرياضية في ميكروبيوم الأمعاء جهاز المناعة وتُعزز فعالية العلاج المناعي عبر الفورمات.

تفتح هذه النتائج الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة تستهدف ميكروبيوم الأمعاء.

التمارين الرياضية وعلاج السرطان

بدأت المؤلفة الرئيسية كاثرين فيلبس، وهي طالبة في برنامج الدراسات العليا في علم الأحياء الدقيقة والمناعة في مختبر مايسل، وفريق البحث بمقارنة الفئران التي أكملت أربعة أسابيع من التمارين المنتظمة مع تلك التي ظلت مستقرة.

أظهرت الحيوانات التي خضعت للتدريبات أورامًا أصغر حجمًا وفرص نجاة أفضل عند مواجهتها شكلًا عدوانيًا من الورم الميلانيني.

لكن هذه الفوائد اختفت عند استخدام قوارض خالية من الجراثيم أو عند علاج الفئران بمضادات حيوية قضت على ميكروبيوم أمعائها.

قالت فيلبس: "عندما استبعدنا الميكروبات من المعادلة، لم يعد للتمرين أي تأثير على نتائج السرطان لدى الفئران. لقد فوجئنا برؤية إشارة واضحة إلى أن الآثار المفيدة للتمرين تعود إلى الميكروبيوم".

بعد ذلك، أظهر الباحثون أن المركبات، أو المستقلبات، التي تنتجها البكتيريا، وليست البكتيريا نفسها، هي التي تُسبب هذه التأثيرات. ثم استخدموا أداة تعلّم آلي تُسمى SLIDE ، تُحلل المسارات الأيضية لتحديد الفورمات المشتق من ميكروبيوتا كعامل رئيسي.

أظهرت تجارب إضافية أن الفورمات يعمل عن طريق تعزيز فعالية خلايا CD8 T، وهي الكتيبة الرئيسية للقضاء على السرطان في الجهاز المناعي.

في نماذج الفئران المصابة بسرطان الجلد (الميلانوما)، وسرطان الغدد، والليمفوما، أدى تناول الفورمات يوميًا عن طريق الفم إلى تثبيط نمو الورم بشكل كبير وتحسين فرص البقاء على قيد الحياة.

كما عزز الفورمات فعالية العلاج المناعي بمثبطات نقاط التفتيش المناعية لدى الفئران المصابة بسرطان الجلد.

قالت مايزل: "من المثير للاهتمام حقًا تحديد مُستقلِب بكتيري مُحدد يُحاكي تأثيرات التمارين الرياضية لدى الفئران".

وأضافت: "في المستقبل، يُمكن دراسة الفورمات كعلاج مُساعد لتحسين فعالية مُثبطات نقاط التفتيش المناعية لدى غير المُستجيبين".

لدراسة أهمية الفورمات لدى البشر، درست مايزل وفريقها مرضى سرطان الجلد المتقدم الذين تلقوا علاجًا بمثبطات نقاط التفتيش المناعية.

وحقق المرضى الذين لديهم مستويات عالية من الفورمات في دمائهم معدلات بقاء أفضل دون تطور المرض مقارنةً بالمرضى الذين لديهم مستويات منخفضة من المستقلب.

وعندما أجروا عمليات زرع ميكروبية للبراز (FMT) من أشخاص لديهم مستويات عالية أو منخفضة من الفورمات إلى فئران مصابة بسرطان الجلد العدواني، كان من المدهش أن الحيوانات التي تلقت عملية زرع ميكروبية عالية الفورمات في البراز زادت من نشاط الخلايا التائية وتحسنت سيطرتها على الورم.

يُستكشف حاليًا استخدام زراعة البراز كعلاج لتحسين نتائج العلاج المناعي لدى غير المستجيبين، لكن لماذا يُؤدي براز "المتبرع الفائق" إلى نتائج أفضل؟ ليس واضحًا تمامًا.

قالت مايزل: "نريد وصف المؤشرات الحيوية الأيضية لتحديد المتبرعين الفائقين بزراعة البراز، لأن هذا يُعدّ بمثابة صندوق أسود".

وأضافت: "يركز الجميع حاليًا على أنواع البكتيريا ، لكن أبحاثنا تشير إلى أن الأمر لا يقتصر على نوع الميكروبات الموجودة، بل يتعلق أيضًا بوظائفها والنواتج الأيضية التي تنتجها".

تدرس مايزل وفريقها حاليًا ما إذا كانت التغيرات التي تُحدثها التمارين الرياضية في ميكروبيوم الأمعاء تلعب دورًا في أمراض أخرى، مثل اضطرابات المناعة الذاتية.

كما أنهم مهتمون بفهم الآليات التي تؤثر بها التمارين الرياضية على ميكروبيوم الأمعاء في المقام الأول.