Kunstmatige zoetstof sucralose kan effectiviteit kankerbehandelingen verminderen

Sucralose is een populaire suikervervanger voor mensen die op hun calorieën of bloedsuiker letten. Uit een nieuw onderzoek van de Universiteit van Pittsburgh en het UPMC Hillman Cancer Center blijkt echter dat deze kunstmatige zoetstof mogelijk niet de beste keuze is voor patiënten die een kankerimmunotherapie ondergaan.

Uit een onderzoek dat is gepubliceerd in het tijdschrift Cancer Discovery blijkt dat patiënten met melanoom en niet-kleincellige longkanker die veel sucralose consumeerden, slechter reageerden op immunotherapie en een lagere overlevingskans hadden dan patiënten die weinig van de kunstmatige zoetstof consumeerden.

Opmerkelijk genoeg konden supplementen die de niveaus van het aminozuur arginine verhoogden, de negatieve effecten van sucralose op immunotherapie bij muizen verzachten. Deze aanpak zou nu in klinische proeven kunnen worden getest.

"Het is makkelijk om te zeggen: 'Stop met het drinken van light frisdrank', maar als patiënten een kankerbehandeling ondergaan, hebben ze al met zoveel problemen te maken dat het onrealistisch kan zijn om ze te vragen om drastische veranderingen in hun dieet door te voeren", aldus hoofdauteur Abby Overacre, Ph.D., universitair docent immunologie aan de Universiteit van Pittsburgh en UPMC Hillman.

"We moeten patiënten ontmoeten waar ze zijn. Daarom is het zo spannend dat argininesupplementen een eenvoudige manier kunnen zijn om de negatieve effecten van sucralose op immunotherapie tegen te gaan."

Hoofdauteur Diwakar Davar, MD, universitair docent geneeskunde aan de Universiteit van Pittsburgh en hematoloog-oncoloog bij UPMC Hillman, werkte samen met Overacre en zijn team om in muismodellen aan te tonen dat de negatieve effecten van sucralose worden veroorzaakt door verstoring van de darmbacteriën.

Sucralose veranderde de samenstelling van het darmmicrobioom van de muizen, waardoor het aantal arginine-afbrekende bacteriën toenam. Hierdoor daalden de niveaus van het aminozuur in het bloed, tumorvocht en ontlasting.

Immunotherapie met checkpointremmers, zoals anti-PD-1, werkt door de activiteit van T-cellen te stimuleren, zodat ze effectiever kankercellen kunnen vernietigen. Arginine is essentieel voor de werking van T-cellen, vooral bij kanker.

"Toen de argininespiegels daalden door een door sucralose veroorzaakte verschuiving in het microbioom, konden T-cellen niet goed functioneren", aldus Overacre. "Daardoor was immunotherapie minder effectief bij muizen die met sucralose werden behandeld."

In muismodellen van adenocarcinoom en melanoom onderdrukte de toevoeging van sucralose aan het dieet de effecten van anti-PD-1-therapie, wat leidde tot snellere tumorgroei en een slechtere overleving. Maar toen de onderzoekers sucralose-behandelde muizen arginine of citrulline gaven (dat in het lichaam wordt omgezet in arginine), herstelde de effectiviteit van de immunotherapie.

Om de relevantie van deze bevindingen voor mensen te beoordelen, bestudeerden de onderzoekers gegevens van 132 patiënten met gevorderd melanoom of niet-kleincellige longkanker die anti-PD-1-therapie kregen, alleen of in combinatie met chemotherapie. De patiënten vulden gedetailleerde vragenlijsten in over hun voedingsgeschiedenis, waaronder vragen over hoe vaak ze kunstmatige zoetstoffen consumeerden in koffie, thee en light frisdrank.

"We ontdekten dat sucralose de effectiviteit van immunotherapieën verminderde bij verschillende soorten kanker, stadia en behandelregimes", aldus Davar. "Deze observaties bieden mogelijkheden voor de ontwikkeling van prebiotica, zoals gerichte voedingssupplementen, voor patiënten die veel sucralose consumeren."

De onderzoekers hopen een klinische proef te starten om te onderzoeken of citrullinesupplementen – die de arginineniveaus beter verhogen dan arginine zelf – invloed hebben op de samenstelling van het microbioom en de antitumor immuunreactie bij patiënten.

Ze zijn ook van plan om te onderzoeken hoe andere zoetstoffen, zoals aspartaam, sacharine, xylitol en stevia, het immuunsysteem en de reactie op immunotherapie beïnvloeden.