Mikrobiom može da identifikuje one koji imaju koristi od kombinovane imunoterapije za više različitih karcinoma, uključujući retke ginekološke karcinome, rak žučnih puteva i melanom.
Istraživači sa Vellcome Sanger instituta, Olivia Nevton-John Institute Cancer Research Institute u Australiji i saradnici su identifikovali specifične sojeve bakterija koje su povezane sa pozitivnim odgovorom na kombinovanu imunoterapiju u najvećoj studiji te vrste.
Studija, objavljena u Nature Medicine, opisuje kolekciju potpisa mikroorganizama u crevnim bakterijama pojedinca koji mogu pomoći u identifikaciji onih koji bi imali koristi od kombinovane imunoterapije i objasniti zašto je efikasnost ovog tretmana inače teško predvideti.
U budućnosti, razumevanje više o ovim sojevima bakterija može pomoći u razvoju probiotika sledeće generacije, poznatih kao „živi bioterapeutski proizvodi“, koji se fokusiraju na modulaciju mikrobioma kako bi podržali kombinovanu imunoterapiju iznutra.
Imunoterapija je vrsta lečenja koja koristi imuni sistem tela da cilja rak. Iako može da bude veoma efikasan, deluje samo u proporciji primalaca u širokom spektru karcinoma. Kao i kod svih tretmana raka, imunoterapija može imati više neželjenih efekata. Stoga, mogućnost da se predvidi ko će najverovatnije reagovati na lečenje pomaže da se osigura da pacijenti ne trpe ove nepotrebne neželjene efekte bez medicinske koristi.
Ova studija je koristila uzorke prikupljene u velikom, multicentričnom australijskom kliničkom ispitivanju gde je kombinovana imunoterapija bila efikasna kod 25% ljudi sa širokim spektrom uznapredovalih retkih karcinoma, uključujući retke ginekološke karcinome, neuroendokrine neoplazme i karcinom gornjih gastrointestinalnih i bilijarnih karcinoma.
Kliničko ispitivanje se fokusiralo na vrstu kombinovane imunoterapije poznate kao inhibitori imunoloških kontrolnih tačaka. Ovi agensi protiv raka blokiraju proteine kontrolnih tačaka imunološkog sistema tela, omogućavajući imunim ćelijama da unište ćelije raka. U ovom slučaju, imunoterapija je blokirala kontrolne tačke PD-1 i CTLA-4.
Istraživači su koristili uzorke stolice pacijenata u kliničkim ispitivanjima i izvršili duboku metagenomsku sekvencu kako bi mapirali sve organizme unutar mikrobioma učesnika, do nivoa soja.
Otkrili su više sojeva bakterija kod onih koji su dobro reagovali na lečenje, od kojih mnoge ranije nisu uzgajane. Ovo im je omogućilo da identifikuju potpis mikrobioma koji je pronađen kod pacijenata koji su dobro reagovali na lečenje.
Pored ovoga, tim je koristio ovaj potpis da obuči model mašinskog učenja koji bi mogao da predvidi ko će imati koristi od kombinovane imunoterapije. Oni su sproveli meta-analizu prethodnih studija i otkrili da se njihov potpis može primeniti na različite vrste raka, kao što je melanom; i širom zemalja, da se predvide pojedinci čiji će rak verovatno reagovati na kombinovanu imunoterapiju.
Međutim, kada se primeni na pacijente koji su primili samo jedan od imunoterapijskih lekova, ciljajući samo na receptor imunološke kontrolne tačke PD-1, model mašinskog učenja nije mogao da identifikuje one koji bi reagovali na lečenje.
Ovo sugeriše da je odnos između crevne mikrobiote i odgovora na lečenje specifičan za određene terapijske kombinacije. Istraživači stoga predlažu da budući razvoj dijagnostičkih testova ili terapeutika koji se oslanjaju na mikrobiom creva treba da bude prilagođen režimu imunoterapije, bez obzira na tip raka.
Ovaj korak ka personalizovanoj medicini može pomoći da se lečenje raka proširi na više ljudi i može da poveže pojedince sa terapijama koje bi im najviše koristile.
Dr Ashrai Gunjur, prvi autor sa Instituta Vellcome Sanger i Instituta za istraživanje raka Olivije Njutn-John, Australija, rekao je: „Naša studija pokazuje da razumevanje mikrobioma na nivou soja, a ne samo na nivou vrste, može otvoriti novi nivo personalizovane medicine. Imati tu dodatnu rezoluciju je ključno ako želimo da razumemo šta se dešava u ljudskom telu i interakciju između lečenja raka i mikrobioma. Biti u mogućnosti da testiramo specifične mehanizme ovog odnosa između specifičnih sojeva i odgovora je sledeći horizont u ovom istraživanju, i onaj koji bi mogao da koristi ljudskom zdravlju na mnogo načina.“
Dr Dejvid Adams, ko-stariji autor sa Vellcome Sanger instituta, dodao je: „Retke karcinome može biti teško proučavati i lečiti i dok imunoterapijski tretman može biti neverovatno efikasan u nekim od ovih slučajeva, takođe može biti nepredvidiv. Naše istraživanje pokazuje da mikrobiom utiče na to koliko dobro neko reaguje na kombinovanu imunoterapiju, ali da monoterapija daje drugačiji rezultat. To sugeriše da mikrobiom treba uzeti u obzir pri razvoju terapije u budućnosti. Pored toga, postoji mogućnost razvoja živih bioterapeutskih proizvoda to bi moglo da obezbedi bakterije koje pokazuju da podržavaju imunoterapiju, pomažući mikrobiomu da radi sa pacijentom kako bi im pružio najbolje moguće šanse za odgovor.“
Dr Trevor Lavlei, ko-stariji autor sa Vellcome Sanger instituta, primetio je: „Naši mikrobiomi variraju od osobe do osobe, svi mi sadržimo drugačiji ekosistem bakterija i drugih organizama koji oblikuju naše odgovore na svet oko nas. Naše istraživanje naglašava kako mikrobiom pojedinca može predvideti kako će reagovati na lečenje raka, što može imati direktan klinički uticaj tako što će identifikovati one koji bi imali najviše koristi i pomoći u dizajniranju budućih kliničkih ispitivanja.“
