Микробы кишечника могут ускорить лечение меланомы
Правильный баланс между хорошими и плохими микробами в кишечнике может повысить вероятность того, что иммунотерапия успешно вылечит меланому, которая является наиболее агрессивной и опасной формой рака кожи.
К такому выводу пришли исследователи из Чикагского университета, штат Иллинойс, после того, как они обнаружили гораздо более высокие уровни конкретных бактерий в образцах стула людей с меланомой, которые ответили на иммунотерапию, по сравнению с теми, кто не ответил на лечение.
Среди «хороших» кишечных бактерий, которые команда обнаружила в изобилии у тех людей, которые отреагировали на иммунотерапию «блокадой PD-1», были Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, и Collinsella aerofaciens.
Ученые обнаружили, что более высокий уровень этих штаммов бактерий в кишечнике, по-видимому, увеличивает проникновение Т-клеток иммунной системы в микросреду опухолей и повышает их способность убивать раковые клетки.
В журнале Наукаони отмечают, что люди, не ответившие на иммунотерапию, также имели «дисбаланс в составе кишечной флоры, который коррелировал с нарушением активности иммунных клеток».
"Связь достаточно сильна, чтобы быть причинной"
Профессор Томас Гаевски, руководивший исследованием, говорит, что связь между конкретными кишечными бактериями и клиническим ответом на иммунотерапию была настолько сильной, что указывает на «причинно-следственную связь».
«Определенные бактерии явно способствуют повышению противоопухолевого иммунитета у пациентов», - объясняет он и добавляет: «Микробиота кишечника оказывает более глубокое воздействие, чем мы предполагали ранее».
Меланома - это тип рака кожи, который начинается в меланоцитах, которые представляют собой тип клеток, обнаруженных в эпидермисе или внешнем слое кожи.
Меланома гораздо более агрессивна, чем большинство других видов рака кожи, и имеет тенденцию распространяться на другие ткани или метастазировать, если не обнаружена на ранней стадии. Хотя меланома составляет всего 2 процента всех случаев, она вызывает больше всего смертей от рака кожи.
По оценкам, 87 110 человек в США обнаружили меланому в 2017 году, что составляет 5,2 процента всех новых случаев рака. Подавляющее большинство (92 процента) пациентов с меланомой выживают в течение 5 или более лет после постановки диагноза.
Рак прячется от иммунной системы
Иммунотерапия - это относительно новый подход к лечению рака, цель которого - разблокировать или усилить естественную способность иммунной системы находить и уничтожать раковые клетки.
Рак возникает, когда нормальные клетки перестают работать, а затем начинают бесконтрольно расти. В случае меланомы триггером может быть повреждение клеточной ДНК, вызванное воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения. Считается, что около 65 процентов случаев меланомы возникают в результате воздействия ультрафиолета.
В организме есть встроенные механизмы для работы с неисправными клетками. Одна из них заключается в том, что неисправные клетки отображают сигналы, которые улавливаются патрулирующими клетками иммунной системы, которые затем нацелены на клетки-изгои и уничтожают их.
Но это не знаменует конец истории, потому что иммунная система также жестко связана с механизмами, называемыми путями иммунных контрольных точек, которые останавливают слишком сильный ответ и наносят побочный ущерб нормальным клеткам.
Однако раковые клетки могут использовать эти пути иммунных контрольных точек, чтобы не дать иммунной системе их увидеть. Но один подход, называемый иммунотерапией против PD-1, направлен на то, чтобы заблокировать способность раковых клеток использовать один из путей иммунных контрольных точек.
Иммунотерапия работает не для всех
Однако, как отмечают исследователи в своей статье, несмотря на «большое влияние на лечение рака», иммунотерапия против PD-1 «принесла пользу только подгруппе пациентов».
В предыдущей работе на мышах профессор Гаевски и его команда уже установили, что существует связь между специфическими кишечными бактериями и эффективностью иммунотерапии.
Для нового исследования ученые проверили образцы стула у 42 человек до того, как они прошли иммунотерапию от метастатической меланомы. Они использовали три разных метода для анализа и идентификации кишечных микробов в образцах стула.
Большинство пациентов получали препараты против PD-1, такие как ниволумаб или пембролизумаб. Остальные пациенты получали лечение родственным препаратом под названием ипилимумаб, который является анти-CTLA4.
Результаты показали, что пациенты, ответившие на их иммунотерапию, имели более высокий уровень восьми видов бактерий - «хороших» бактерий - в стуле.
Кроме того, у людей, которые не ответили на лечение, были более высокие уровни двух видов бактерий - «плохих» бактерий. Те, у кого было более высокое соотношение хороших и плохих бактерий, все ответили на лечение, и их опухоли уменьшились.
Хорошие кишечные бактерии стимулировали иммунотерапию
Затем исследователи провели эксперимент, в котором они перенесли кишечные бактерии пациентов в кишечник стерильных мышей, а затем через 2 недели трансплантировали опухоли меланомы мышам.
Опухоли росли медленнее у двух из трех мышей, получивших кишечные бактерии от людей, ответивших на иммунотерапию.
У трех мышей, которым вводили кишечные бактерии от пациентов, не ответивших на лечение, только у одной из них были обнаружены признаки медленного роста опухоли, а у двух других - быстрорастущие опухоли.
Кроме того, команда обнаружила, что лечение анти-PD-1 работает только у мышей, получивших кишечные бактерии от пациентов, ответивших на лечение.
Исследователи уже приступили к работе. Теперь они хотят проверить, могут ли пробиотики повысить иммунотерапию, и планируют клинические испытания с использованием Бифидобактерии.
Они также хотят составить более длинный список кишечных бактерий, которые помогают и мешают больным раком, и выяснить, как микробы взаимодействуют со способностью иммунной системы контролировать рак.
«Наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что микробиота является основным фактором, привратником иммунного ответа против опухоли. Без микробной поддержки иммунный ответ просто никогда не заработает ».
Проф. Томас Гаевски
