Role mikrobioty v odpovědi pacinetů s karcinomem rekta na neoadjuvatní terapii

Bc. Natália Ondrejková

Master's thesis

The role of microbiota in the response of colorectal cancer patients to neoadjuvant therapy

Abstract:

Karcinom rekta je jedním z nejčastějších typů nádorových onemocnění s trvale vysokou incidencí v české populaci. Léčba karcinomu rekta zůstává náročná, v průběhu let se mění a je typickým příkladem multidisciplinárního přístupu. V dnešní době je u většiny pacientů následuje po neoadjuvantní chemoradioterapii totální mezorektální excize v rámci standartní péče lokálně pokročilého karcinomu rekta. Tato terapie však výrazně zoršuje kvalitu života pacientů a nese sebou celou řadu dalších problémů. K překonání těchto problémů se v dněšní době nabízí nový terapeutický přístup, tzv. totální neoadjuvantní terapie (TNT), která se snaží podat systémovou chemotera-pii a neoadjuvantní chemoradioterapii (nCRT) před operací a může vést až k úplnému dlouhodobému vymizení karcinomu rekta bez nutnosti operace. Celkovou účinnost této terapie ovlivňuje mikroprostředív rámci vlatního nádoru, jehož důležitou součástí je složení mikrobimu. To může být do zančné míry zodpovědné za úspěšnost této terapie a celkovou eradikaci nádorových buněk. Preklinické a klinické studie jasně ukazují, že střevní mikrobiom se aktivně podílí na protinádorových reakcích na chemoterapii a představuje jeden ze čtyř nových charakteristických znaků rakoviny. Střevní mikrobiota je tak úzce spojena s rozvojem, progresí a léčbou kolorektálního karcinomu a její sledování proto hraje důležitý prvek v léčebné terapii.

Abstract:

Rectal carcinoma remains one of the most prevalent cancers in the Czech population, with consistently high incidence rates. Its management is inherently complex and has evolved into a highly multidisciplinary endeavor. Currently, the standard of care for locally advanced rectal cancer combines neoadjuvant chemoradiotherapy with subsequent total mesorectal excision. Although effective, this regimen often compromises patients’ quality of life and leads to substantial morbidities. To overcome these limitations, total neoadjuvant therapy (TNT) has emerged as a promising alternative. By delivering systemic chemotherapy and chemoradiotherapy together before surgery, TNT can result in complete and durable tumor eradication without the need for resection in selected patients. The efficacy of this approach is critically influenced by the tumor microenvironment, particularly by the gut microbiome, whose composition may dictate both therapeutic response and cancer cell clearance. Preclinical and clinical studies demonstrate that the intestinal microbiota actively shapes antitumor responses to chemotherapy and has been recognized as a novel hallmark of cancer. Therefore, profiling and monitoring the gut microbiome represent vital components in optimizing colorectal cancer therapy.

Keywords

Colorectal cancer, Total neoadjuvant therapy, Bacteriome, Locally advanced rectal cancer, Next generation sequencing, Metagenome, Metatrancriptome, Kolorektální karcinom, Totální neoadjuvantní terapie, Bakteriom, Lokálne pokročilá rakovina konečníku, Sekvenování nové generace, Metagenom, Metatranskriptom

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2025

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2025
• Supervisor: doc. Mgr. Jan Lochman, Ph.D.
• Reader: Mgr. Radka Dziedzinská, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalytic / Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalyst