Žarnyno mikrobai gali paskatinti imuninę sistemą pulti vėžį
Visame pasaulyje atliktas tyrimas nustatė žarnyno bakterijas, kurios gali sustiprinti imuninės sistemos gebėjimą kovoti su navikais. Ši išvada turėtų padėti pagerinti ir pritaikyti imunoterapijos gydymą vėžiu.
Imunoterapija yra bendras gydymo terminas, kuris padidina paties organizmo gebėjimą kovoti su liga.
Vieno tokio gydymo metu naudojami vaistai, vadinami imuninės kontrolės punkto inhibitoriais.
Šie blokuoja vėžinių ląstelių gaminamus baltymus ir apsaugo juos nuo imuninių ląstelių užpuolimo.
Tačiau ne visi vėžio atvejai reaguoja į gydymą imuninės kontrolės punkto inhibitoriais, o vaistai taip pat gali sukelti sunkų šalutinį poveikį.
Nauja Gamtos komunikacijos tyrimas atskleidžia informaciją, kuri turėtų padėti nustatyti, kuriems žmonėms greičiausiai bus naudinga gydyti imuninės kontrolės punkto inhibitoriais.
Informacija susijusi su molekuliniais mechanizmais, kuriais žarnyno bakterijos sąveikauja su imunine sistema, kad paveiktų jos gebėjimą kovoti su vėžiu.
Sanfordo Burnhamo Prebio medicinos atradimų institutas La Jolla, Kalifornijoje, vadovavo didelei tarptautinei komandai, dirbusiai prie tyrimo, kuris taip pat apėmė bendradarbiavimą su trimis ligoninėmis.
Žarnyno bakterijos, imuninė sistema ir melanoma
Thomas Gajewski yra Čikagos universiteto (IL) vėžinės imunoterapijos profesorius ir nedalyvavo tyrime. Jis apibūdina tai kaip „svarbų žingsnį“ siekiant išplėsti „žmonių, kuriems taikoma imunoterapija, skaičių“.
Tyrėjai nustatė 11 žarnyno bakterijų padermių, kurių sąveika su imunine sistema padėjo sulėtinti melanomos navikų augimą pelėse.
Be to, jie pabrėžė signalo kelią, vadinamą neišsiskleidusiu baltymų atsaku (UPR), kaip pagrindinį ryšį tarp žarnyno bakterijų ir imuninės sistemos priešnavikinės kovos.
UPR yra ląstelinis procesas, padedantis išlaikyti baltymų populiaciją stabilią ir sveiką, pašalinant tuos, kuriuos ląstelių stresas sukėlė neteisingai.
Tyrėjai nustatė, kad UPR aktyvumas buvo mažesnis žmonėms, sergantiems melanoma, kurių vėžys reaguoja į imuninės kontrolės punkto inhibitorius.
Jie teigia, kad tai pabrėžia UPR aktyvumą kaip galimą žymenį, leidžiantį atrinkti žmones, sergančius melanoma, kuriems greičiausiai bus naudinga imuninės kontrolės punkto terapija.
„Šie rezultatai, - sako vyresnysis tyrimo autorius Ze'evas Ronai, Sanfordo Burnham Prebyso profesorius, - [...] nustato bakterijų padermių, galinčių įjungti priešnavikinį imunitetą, ir biomarkerių, kuriuos galima panaudoti gydant melanomą turinčius žmones, rinkinį. su tam tikrais kontrolinio punkto inhibitoriais “.
Reikia tobulinti kontrolinio punkto inhibitorių terapiją
Nors melanoma daug rečiau nei dauguma odos vėžio rūšių, ji greičiausiai įsiskverbia į netoliese esančius audinius ir išplinta į kitas kūno vietas. Dėl jos polinkio plisti melanoma tampa rimtu ir gyvybei pavojingu vėžiu.
Amerikos vėžio draugijos (ACS) duomenimis, melanoma sukelia maždaug 1 procentą visų odos vėžio atvejų, tačiau daugiausiai miršta nuo odos vėžio JAV.
ACS skaičiavimais, per 2019 metus apie 96 480 žmonių sužinos, kad jie serga melanoma, o 7230 žmonių mirs nuo odos vėžio JAV.
Gydymas imuninės kontrolės punkto inhibitoriais turėjo dramatišką poveikį melanomos išgyvenamumui pagerinti, tačiau išplitęs vėžys vis dar turi didelę riziką sukelti mirtį.
Net kai gydytojai imuninio kontrolinio taško terapiją derina su kitais gydymo būdais, jie veikia tik maždaug pusę visų atvejų. Be to, reaguojančiu vėžiu sergantys žmonės vis tiek gali patirti autoimunines reakcijas, ribotą atsako trukmę ir netgi atsparumą terapijai.
Neseniai atliktas tyrimas papildo vis daugiau įrodymų, kad žarnyno mikrobai gali turėti įtakos imunoterapijos efektyvumui. Ankstesni tyrimai parodė, kad, pavyzdžiui, kai kurios žarnyno bakterijų padermės gali padidinti gydymo efektyvumą, o tam tikri antibiotikai ir probiotikai - jį sumažinti.
Naudingas pelės modelis
Tyrimui prof. Ronai ir jo kolegos naudojo peles, kurioms trūksta RING piršto baltymo 5 (RNF5), kuris padeda ląstelėms pašalinti neteisingai sulankstytus baltymus.
Jie nustatė, kad šios pelės gali sustabdyti melanomos naviko augimą tol, kol jų imuninė sistema ir žarnyno mikrobų populiacijos yra sveikos ir nepažeistos.
Tačiau jei jie apgyvendino RNF5 neturinčias peles su pelėmis, kurioms netrūko baltymų, arba jei jas gydė antibiotikais, gyvūnai prarado gebėjimą kovoti su melanomos navikais. Tai parodė, kad žarnyno mikrobai atliko pagrindinį vaidmenį priešnavikinei imuninei apsaugai.
Tolesnis tyrimas atskleidė kelių imuninės sistemos komponentų dalyvavimą žarnyne, o imuninių ląstelių aktyvavimui pakako UPR sumažėjimo imuninėse ir žarnyno ląstelėse.
Taikydama pažangias technologijas, komanda pamatė, kad RNF5 nutildytose pelėse buvo daugiau 11 bakterijų padermių. Persodindami šias padermes pelėms be bakterijų, neturinčioms žarnyno bakterijų, jos sukėlė priešnavikinį atsaką ir sumažino melanomos naviko augimą.
Galutiniame testų rinkinyje komanda patvirtino audinių mėginių rezultatus iš trijų atskirų žmonių, sergančių melanoma, grupių, kurie vėliau buvo gydomi kontrolinio punkto inhibitoriais.
Šie bandymai parodė, kad atsakas į gydymą koreliuoja su UPR komponentų lygiais, o tai rodo, kad jie gali būti potencialūs biomarkeriai, leidžiantys numatyti, kam greičiausiai bus naudinga imunoterapija.
Tyrėjai dabar planuoja nustatyti priešnavikines molekules, kurias gamina žarnyno bakterijos.Tada jie ketina išbandyti priešnavikines molekulių galias ir išsiaiškinti, kurie probiotikai gali padidinti jų veiksmingumą žmonėms, sergantiems melanoma.
Prof. Ronai sako, kad yra ir kitas kampas, kurį jie nori ištirti. Tyrimo metu jie pastebėjo, kaip RNF5 neturinčios pelės buvo jautresnės žarnyno uždegimui. Tai taip pat yra šalutinis poveikis taikant kai kuriuos kontrolinius punktus.
Galbūt komanda galėtų naudoti „šį galingą modelį“, priduria jis, norėdamas sužinoti, kaip nustatyti „pusiausvyrą tarp autoimuniteto ir priešnavikinio imuniteto“, kad daugiau žmonių galėtų pasinaudoti imunoterapija.
"Mūsų tyrimas nustato oficialų ryšį tarp mikrobiomo ir priešnavikinio imuniteto ir nurodo UPR vaidmenį šiame procese, atsakydamas į ilgai laukusį šios srities klausimą".
Prof. Ze’ev Ronai
