一个人的饮食可以对肠道微生物组产生显着影响，即微生物群体，例如生活在人体肠道中的细菌。众所周知，通过复杂的代谢相互作用的饮食习惯有助于预防癌症。更具体地说，富含纤维的饮食降低了发生特定癌症(例如结肠直肠癌(CRC))的风险。虽然这种饮食是预防癌症的有效手段，但它们在癌症进展和治疗中的可能作用仍然知之甚少。
来自卢森堡大学卢森堡系统生物医学中心(LCSB)和生命科学研究组(LSRU)的科学家团队发现，益生元(如膳食纤维)和益生菌(即特定的有益细菌)的组合减少了亲致癌和耐药基因的表达。这种组合导致代谢变化，影响癌细胞的生长，并可能有助于治疗CRC等疾病。
为了研究饮食 - 微生物组 - 宿主的相互作用，生物学家与HuMiX(“人类 - 微生物X(交叉) - talk”)合作，这是一种独特的肠道体外模型(“片上肠道”)，允许在代表性条件下与细菌一起培养人肠细胞。在这项研究中，他们研究了饮食方案和特定益生菌对CRC细胞的影响。
与单独的富含纤维或益生菌的治疗相比，只有纤维和益生菌的组合才能产生观察到的有益效果。研究人员与他们的合作者一起整合了基于计算机的饮食，宿主和微生物组之间相互作用的代谢模型。他们确定了联合治疗的效果：与结肠直肠癌相关的基因下调和耐药性以及癌细胞自我更新能力的减弱。重要的是，通过仔细的分子分析，他们还确定了由该组合产生的分子混合物，从而为观察到的有益效果提供了机械基础。
“目前，癌症患者在化疗期间没有提供基于证据的个性化饮食干预。我们的结果为利用食物 - 微生物组相互作用作为抗癌治疗中的支持性治疗方法提供了支持，”Kacy Greenhalgh博士解释说， LCSB生态系统生物学小组的文件和该研究的主要作者。“我希望我们的研究结果能够覆盖各自领域的患者和医疗从业者，并且将来会付出更多努力，将个性化饮食建议纳入癌症治疗计划。”
“在CRC中尤其如此，其中微生物组在过去几年中的重要性日益增加。对微生物组 - 宿主相互作用的深入了解可能会为CRC患者带来新的治疗策略，”Elisabeth Letellier博士补充说。 LSRU分子疾病机制小组的研究员。
由于卢森堡大学不同团体的共同努力，该研究项目得以顺利开展。“解释复杂的宿主 - 饮食 - 微生物组相互作用及其对健康和疾病状态的影响需要来自不同领域的专家的共同努力。跨学科方法对于理解观察到的有益生物效应的非常复杂的分子过程至关重要，” Paul Wilmes教授，LCSB生态系统生物学组组长，该研究的高级作者。