De onderzoekers betrokken muismodellen en patiënten. In het dierexperiment gebruikten zij muizen met melanomen en adenocarcinomen die immuuntherapie (anti-PD1-therapie) ontvingen. Ze gaven een groep muizen sucralose via de voeding. Ze onderzochten veranderingen in samenstelling van de darmmicrobiota ná deze toediening en maten arginine in bloed, tumormilieus en feces. Vervolgens gaven zij sommige muizen arginine- of citrulline.

Ook verzamelden ze gegevens van 132 patiënten met een gevorderd melanoom of niet-kleincellige longkanker. Deze personen ondergingen anti-PD1-therapie (soms in combinatie met chemotherapie). Patiënten vulden vragenlijsten in over hun voeding, inclusief frequentie van het gebruik van kunstmatige zoetstoffen zoals sucralose in koffie, thee of light frisdranken.

Bij muizen verhinderde sucraloseconsumptie de effectiviteit van anti-PD1-therapie: tumoren groeiden sneller en de overleving daalde. Analyses toonden dat sucralose de darmmicrobiota verschuift in de richting van soorten die arginine afbreken. Daardoor daalden argininegehaltes in bloed, tumormilieu en ontlasting, met verzwakte T-celactiviteit als gevolg. Suppletie met arginine of citrulline herstelde de argininewaarde en zorgde dat immunotherapie weer werkte zoals bij de muizen zonder sucralose-inname.

In de patiëntengroep zagen de onderzoekers dat mensen met hoge sucralose-inname een slechtere respons op immuuntherapie toonden en een lagere overleving hadden in vergelijking met patiënten met lage inname.

De studie toont aan dat sucraloseconsumptie immuuntherapie kan ondermijnen via microbioom-gemedieerde argininedeficiëntie. Arginine of citrulline is een haalbare interventie om de immuunreactie te herstellen tijdens behandeling met anti-PD1.

De diermodellen weerspiegelen mogelijk niet alle aspecten van menselijke fysiologie of immunotherapie-regimes. De patiëntenanalyse berust op voedingsvragenlijsten en observatie, waardoor oorzakelijkheid niet vaststaat. Sucralose-inname kan gecorreleerd zijn met andere ongezonde leefstijlfactoren. De onderzoekers bevelen een klinische studie aan, waarin patiënten met hoge sucralose-inname citrulline of arginine krijgen. Hierbij kunnen dan microbiota, arginine-niveaus en tumorrespons prospectief gevolgd worden.