Žarnyno bakterijos stiprina vėžio imunoterapijos poveikį

Maždaug vienas iš penkių vėžiu sergančių pacientų gauna naudos iš imunoterapijos – gydymo, kurio metu imuninė sistema kovoja su vėžiu. Šis metodas parodė didelę sėkmę gydant plaučių vėžį ir melanomą. Tikėdamiesi jo potencialo, tyrėjai tyrinėja strategijas, kaip patobulinti imunoterapiją vėžiui, kuris į ją nereaguoja gerai, siekdami padėti daugiau pacientų.

Dabar Vašingtono universiteto Medicinos mokyklos Sent Luise tyrėjai nustatė, kad žarnyno bakterijų atmaina Ruminococcus gnavus gali sustiprinti vėžio imunoterapijos poveikį pelėms. Tyrimas, paskelbtas žurnale „Science Immunology“, siūlo naują strategiją, kaip panaudoti žarnyno mikrobus, siekiant atskleisti neišnaudotą imunoterapijos potencialą kovojant su vėžiu.

„Mikrobiomas atlieka svarbų vaidmenį mobilizuojant organizmo imuninę sistemą atakuoti vėžio ląsteles“, – aiškino vyresnysis tyrimo autorius Marco Colonna, MD, Roberto Rocko Bellivu patologijos profesorius.

„Mūsų išvados atskleidė vieno tipo žarnyno bakterijas, kurios padeda imunoterapijos vaistui naikinti pelių navikus. Šių mikrobų partnerių nustatymas yra svarbus žingsnis kuriant probiotikus, kurie galėtų pagerinti imunoterapijos vaistų veiksmingumą ir būti naudingi daugiau vėžiu sergančių pacientų.“

Vėžio imunoterapija naudoja organizmo imunines ląsteles navikams naikinti. Vienas iš tokių gydymo būdų – imuninės kontrolės inhibitoriai, kurie pašalina natūralius stabdžius, kurie neleidžia imuninėms T ląstelėms veikti ir neleidžia organizmui pakenkti. Tačiau kai kurie navikai tam priešinasi slopindami puolančias imunines ląsteles, todėl šie inhibitoriai tampa mažiau veiksmingi.

Colonna ir pirmoji bendraautorė Martina Molgor, daktarė, anksčiau bendradarbiavo su kolega Robertu D. Schreiberiu, daktaru, kurio metu jie visiškai išnaikino pelių sarkomas, naudodami dviejų krypčių slopinimo metodą.

Tyrėjai slopino TREM2, baltymą, kurį gamina naviko makrofagai, kad T ląstelės negalėtų pulti augančio naviko. Tada jie parodė, kad imunoterapijos vaistas buvo veiksmingesnis, kai TREM2 buvo blokuojamas. Rezultatas parodė, kad TREM2 sumažino imunoterapijos veiksmingumą.

Eksperimente, kuris sudarė naujo tyrimo pagrindą, mokslininkai padarė stebinantį pastebėjimą. Pelėms be TREM2 buvo nustatytas panašus teigiamas atsakas į kontrolinio taško inhibitorių, kai jos buvo laikomos kartu su pelėmis, turinčiomis šį baltymą. Toks rezultatas gautas, kai tyrėjai nukrypo nuo įprasto protokolo, pagal kurį pelės buvo atskirtos prieš jas gydant inhibitoriumi.

Pelėms gyvenant kartu, vyksta mikrobų mainai. Tyrėjai spėliojo, kad šis poveikis gali būti susijęs su žarnyno bakterijų mainais.

Tyrėjai bendradarbiavo su Jeffrey I. Gordonu, MD, PhD, ir pirmąja bendraautore Blanda Di Lucia, PhD, kad ištirtų sėkmingai imunoterapija gydytų pelių žarnyne esančius mikrobus. Jie nustatė, kad pelėms, kurios nereagavo į terapiją, padidėjo Ruminococcus gnavus kiekis, palyginti su tokių mikrobų nebuvimu.

„R. gnavus buvo rasta vėžiu sergančių pacientų, kurie gerai reaguoja į imunoterapiją, žarnyno mikrobiome“, – paaiškino Colonna. Klinikinių tyrimų metu tokių pacientų išmatų transplantacija padėjo kai kuriems nereaguojantiems į imunoterapiją pacientams gauti naudos.“

Tyrėjai, įskaitant pirmąją bendraautorę ir magistrantę Darią Chantakovą, suleido pelėms R. gnavus ir tada gydė navikus kontrolinio taško inhibitoriumi. Navikai mažėjo net ir tada, kai TREM2 buvo prieinamas kaip ginklas imunoterapijos poveikiui sumažinti.

Edisono šeimos genomo mokslų ir sistemų biologijos centro direktorius Gordonas pažymėjo, kad vis daugiau įrodymų rodo, jog mikrobiomas sustiprina imunoterapiją. Atitinkamų rūšių, tokių kaip R. gnavus, nustatymas galėtų padėti sukurti naujos kartos probiotikus, kurie galėtų sinergiškai veikti su imunoterapija, siekiant pagerinti vėžio gydymą.

Mokslininkai dabar siekia suprasti, kaip R. gnavus skatina naviko atmetimą, o tai galėtų atskleisti naujų būdų, kaip padėti vėžiu sergantiems pacientams. Pavyzdžiui, jei mikrobas virškinimo proceso metu gamina imunitetą aktyvuojantį metabolitą, tai galėtų atverti galimybę naudoti metabolitus kaip imunoterapijos stipriklius.

Mikrobai taip pat gali patekti iš žarnyno ir sukelti imuninį atsaką navikuose arba aktyvuoti žarnyno T ląsteles, kurios tada migruoja į naviką ir pradeda ataką, sakė Colonna. Tyrėjai tyrinėja visas tris galimybes.