Mikroby żyjące w jelitach człowieka, zwane ogólnie mikrobiotą jelitową, wywierają znaczący wpływ na układ odpornościowy. Nowa analiza dostarcza dowodów na powiązania między składem mikroflory jelitowej, a wynikami terapii immunologicznej czerniaka. Około rok po rozpoczęciu leczenia szkodliwe bakterie wydawały się odgrywać większą rolę niż bakterie pożyteczne w określaniu powodzenia terapii. Mikrobiota jelitowa nie tylko wpływa na trawienie, ale także ma silny wpływ na układ nerwowy i odpornościowy. Składa się z ponad 100 bilionów komórek drobnoustrojów z około 1000 różnych gatunków. Kilka badań wykazało, że równowaga tych gatunków pomaga określić sukces immunoterapii agresywnego raka skóry znanego jako czerniak. Jednak naukowcy nie byli pewni, czy mikrobiota jelitowa jest ważna tylko na początku leczenia, czy też ma bardziej długotrwały wpływ na wynik. Naukowcy z National Cancer Institute for Cancer w Bethesda, przeprowadzili nową analizę, która sugeruje, że wpływ mikroflory jelitowej osiąga szczyt około rok po rozpoczęciu leczenia. Naukowcy znaleźli również dowody na to, że na tym etapie niekorzystne gatunki bakterii mają silniejszy wpływ na skuteczność leczenia niż gatunki sprzyjające. W wyjątkowym badaniu przeanalizowano skład genetyczny mikrobiomu uczestników w pięciu regionach USA. Ujawniło to charakterystyczne lokalne „mikrotypy”, które pomagają określić wynik leczenia. „[Badanie] dowodzi, że wczesny skład mikrobiomu, przed leczeniem, może być ważny dla skuteczności do 1 roku od początku terapii”, powiedział dr Sergei Grivennikov, profesor w Cedars-Sinai Medical Center w Los Angeles.
Wzmocnienie układu odpornościowego
American Cancer Society przewiduje, że w 2022 r. w samych Stanach Zjednoczonych pojawi się prawie 100 000 nowych przypadków czerniaka, z których około 7 650 będzie śmiertelnych. Czerniak często kończy się śmiercią, gdy guz rozprzestrzenia się na inne narządy takie jak wątroba, płuca lub mózg. Rodzaj terapii immunologicznej znany jako blokada punktów kontrolnych układu odpornościowego zrewolucjonizował leczenie raka, w tym czerniaka. Leczenie obejmuje leki zwane inhibitorami punktów kontrolnych, które pomagają układowi odpornościowemu zwalczać komórki rakowe. Leki działają poprzez hamowanie białek zwanych punktami kontrolnymi, które wytwarzają immunologiczne komórki T i niektóre komórki rakowe. Punkty kontrolne są częścią „bezpiecznego” mechanizmu, który uniemożliwia limfocytom T atakowanie zdrowych komórek. Jednak komórki rakowe mogą je wykorzystać do obejścia układu odpornościowego. Blokując białka, inhibitory punktów kontrolnych pomagają utrzymać odpowiedź immunologiczną na komórki rakowe. Jednak leki mogą stać się mniej skuteczne, ponieważ nowotwoinhibitorami punktów kontrolnych układu odpornościowegry rozwijają na nie oporność. Badania u myszy sugerują, że przyjazne bakterie jelitowe mogą poprawić skuteczność typu inhibitora punktów kontrolnych zwanego anty-PD-1. Korzystny dla chorego jest także przeszczep mikroflory kałowej, który zaszczepia jelita biorcy zdrowszą i bardziej zrównoważoną mikrobiotą jelitową.
Gatunki przyjazne i nieprzyjazne
Ta sama grupa naukowców przeanalizowała dane dotyczące sekwencji genetycznych drobnoustrojów z czterech poprzednich grup osób, które otrzymały leczenie inhibitorami PD-1, oraz nowej, nieleczonej dotychczas grupy. Wśród innych metod naukowcy wykorzystali technikę modelowania zwaną analizą sieci transkingdom, aby określić, które gatunki obecne na początku leczenia korelowały z lepszymi lub gorszymi wynikami w kolejnych miesiącach. Odkryli najsilniejsze powiązania między początkowym mikrobiomem jelitowym, a reakcją na leczenie około rok później. W tym momencie gatunki, które niekorzystnie wpłynęły na terapię, wydawały się odgrywać większą rolę niż gatunki pożyteczne. „Jednak kilka taksonów było również pozytywnie powiązanych z odpowiedzią, a większość z nich została faktycznie odnotowana we wcześniejszych badaniach” – powiedział Giorgio Trinchieri, jeden z naukowców, doktor nauk medycznych.
Dwie sygnatury drobnoustrojów
Naukowcy zidentyfikowali dwa różne profile drobnoustrojów, które korelowały z sukcesem lub niepowodzeniem leczenia. Uczestnicy, którzy mieli w jelitach wiele gatunków z rodziny Lachnospiraceae, radzili sobie dobrze, podczas gdy ci z wieloma gatunkami Streptococcaceae osiągali gorsze efekty. Wyniki sugerują, że niektóre gatunki bakterii jelitowych hamują zdolność układu odpornościowego do niszczenia komórek rakowych. Jeden z badaczy, dr Amiran Dzutsev, powiedział, że nowe badanie potwierdziło wyniki wcześniejszego badania klinicznego zespołu, które obejmowało przeszczepy kału od osób reagujących na nie. „W obu badaniach widzieliśmy bardzo podobne markery odpowiedzi gospodarza związane z pozytywną lub negatywną reakcją” – powiedział. „Niewątpliwie zamierzamy kontynuować ten kierunek badań” – dodał. Potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić wyniki, ale przeszczepy kału mogą potencjalnie zwiększyć wskaźnik odpowiedzi na immunoterapię z 40% do 70%.
Bibliografia:
Źródło grafiki: unsplash.com
Więcej komentarzy...