Twoje drobnoustroje jelitowe mogą przyspieszyć leczenie czerniaka
Właściwa równowaga między dobrymi i złymi drobnoustrojami w jelitach może zwiększyć prawdopodobieństwo, że immunoterapia skutecznie leczy czerniaka, który jest najbardziej agresywną i niebezpieczną postacią raka skóry.
Do takiego wniosku doszli naukowcy z University of Chicago, IL, po tym, jak znaleźli znacznie wyższy poziom specyficznych bakterii w próbkach kału osób z czerniakiem, którzy zareagowali na immunoterapię, w porównaniu z osobami, które nie zareagowały na leczenie.
Wśród „dobrych” bakterii jelitowych, które zespół znalazł obficie u osób, które zareagowały na immunoterapię „blokadą PD-1”, były: Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, i Collinsella aerofaciens.
Naukowcy odkryli, że wyższy poziom tych szczepów bakterii w jelitach wydaje się zwiększać penetrację komórek T układu odpornościowego do mikrośrodowiska nowotworów i zwiększać ich zdolność do zabijania komórek rakowych.
W dzienniku Nauka, zauważają, że osoby, które nie zareagowały na immunoterapię, miały również „brak równowagi w składzie flory jelitowej, co korelowało z upośledzoną aktywnością komórek odpornościowych”.
„Powiązanie jest wystarczająco silne, aby było przyczynowe”
Prof. Thomas Gajewski, który kierował badaniem, mówi, że związek między określonymi bakteriami jelitowymi a odpowiedzią kliniczną na immunoterapię był tak silny, że wskazuje na „związek przyczynowy”.
„Specyficzne bakterie wyraźnie przyczyniają się do poprawy odporności przeciwnowotworowej u pacjentów” - wyjaśnia i dodaje: „Mikrobiota jelit ma głębszy wpływ, niż wcześniej sobie wyobrażaliśmy”.
Czerniak to rodzaj raka skóry, który zaczyna się w melanocytach, które są rodzajem komórek znajdujących się w naskórku lub w zewnętrznej warstwie skóry.
Czerniak jest znacznie bardziej agresywny niż większość innych nowotworów skóry i ma tendencję do rozprzestrzeniania się do innych tkanek lub przerzutów, jeśli nie zostanie wykryty wcześnie. Chociaż czerniak stanowi tylko 2 procent wszystkich przypadków, jest przyczyną większości zgonów z powodu raka skóry.
Szacunki sugerują, że 87 110 osób w Stanach Zjednoczonych odkryło, że w 2017 roku chorowało na czerniaka, co stanowi 5,2 procent wszystkich nowych przypadków raka. Zdecydowana większość (92 procent) pacjentów z czerniakiem przeżywa 5 lat lub dłużej od rozpoznania.
Rak ukrywa się przed układem odpornościowym
Immunoterapia jest stosunkowo nowym podejściem do leczenia raka i ma na celu odblokowanie lub zwiększenie naturalnej zdolności układu odpornościowego do znajdowania i zabijania komórek rakowych.
Rak pojawia się, gdy normalne komórki źle funkcjonują, a następnie zaczynają wymykać się spod kontroli. W przypadku czerniaka wyzwalaczem może być uszkodzenie DNA komórkowego spowodowane ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe (UV). Uważa się, że około 65 procent przypadków czerniaka wynika z ekspozycji na promieniowanie UV.
Ciało ma wbudowane mechanizmy radzenia sobie z wadliwymi komórkami. Jednym z nich jest to, że wadliwe komórki wyświetlają sygnały, które są wychwytywane przez patrolowanie komórek układu odpornościowego, które następnie namierzają i eliminują nieuczciwe komórki.
Ale to nie oznacza końca historii, ponieważ układ odpornościowy jest również wbudowany w mechanizmy zwane ścieżkami immunologicznego punktu kontrolnego, które powstrzymują odpowiedź, która jest zbyt silna i powoduje dodatkowe uszkodzenia normalnych komórek.
Jednak komórki rakowe są w stanie wykorzystać te szlaki immunologicznych punktów kontrolnych, aby powstrzymać układ odpornościowy przed ich dostrzeżeniem. Ale jedno podejście, zwane immunoterapią anty-PD-1, ma na celu zablokowanie zdolności komórek rakowych do korzystania z jednego ze szlaków immunologicznego punktu kontrolnego.
Immunoterapia nie działa dla każdego
Jednak, jak zauważają naukowcy w swoim artykule, pomimo „dużego wpływu na leczenie raka”, immunoterapia anty-PD-1 „przyniosła korzyści tylko podgrupie pacjentów”.
We wcześniejszych pracach na myszach prof. Gajewski i jego zespół ustalili już, że istnieje związek między określonymi bakteriami jelitowymi a siłą immunoterapii.
W ramach nowego badania naukowcy przetestowali próbki kału od 42 osób, zanim przeszły one immunoterapię na przerzutowego czerniaka. Wykorzystali trzy różne metody do analizy i identyfikacji drobnoustrojów jelitowych w próbkach kału.
Większość pacjentów była leczona lekami anty-PD-1, takimi jak niwolumab czy pembrolizumab. Pozostali pacjenci byli leczeni pokrewnym lekiem o nazwie ipilimumab, który jest anty-CTLA4.
Wyniki pokazały, że pacjenci, którzy zareagowali na ich immunoterapię, mieli wyższy poziom ośmiu gatunków bakterii - „dobrych” bakterii - w kale.
Również osoby, które nie zareagowały na leczenie, miały wyższy poziom dwóch gatunków bakterii - „złych” bakterii. Ci, którzy mieli wyższy stosunek dobrych do złych bakterii, odpowiedzieli na leczenie, a ich guzy się zmniejszyły.
Dobre bakterie jelitowe wzmocniły immunoterapię
Następnie naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym przenieśli bakterie jelitowe pacjentów do jelit wolnych od zarazków myszy, a następnie 2 tygodnie później przeszczepili myszom guzy czerniaka.
Guzy rosły wolniej u dwóch z trzech myszy, które otrzymały bakterie jelitowe od osób, które zareagowały na immunoterapię.
Spośród trzech myszy, które otrzymały bakterie jelitowe od pacjentów, u których nie uzyskano odpowiedzi, tylko jedna z nich wykazywała oznaki powolnego wzrostu guza, podczas gdy dwie pozostałe miały szybko rosnące guzy.
Ponadto zespół odkrył, że leczenie anty-PD-1 zadziałało tylko u myszy, które otrzymały bakterie jelitowe od pacjentów, u których uzyskano odpowiedź.
Naukowcy już posuwają się naprzód w pracy. Chcą teraz sprawdzić, czy probiotyki mogą wzmocnić immunoterapię i planują badanie kliniczne z wykorzystaniem Bifidobacteria.
Chcą również sporządzić dłuższą listę bakterii jelitowych, które pomagają i utrudniają chorym na raka, oraz dowiedzieć się, w jaki sposób mikroby wchodzą w interakcję ze zdolnością układu odpornościowego do kontrolowania raka.
„Nasze wyniki zdecydowanie sugerują, że mikrobiota jest głównym czynnikiem, strażnikiem odpowiedzi immunologicznej przeciwko nowotworowi. Bez wsparcia mikrobiologicznego odpowiedź immunologiczna po prostu nigdy się nie rozwija ”.
Prof. Tomasz Gajewski
