Suolimikrobit voivat kannustaa immuunijärjestelmää hyökkäämään syöpään
Maailmanlaajuinen tutkimus on tunnistanut suolistobakteereja, jotka voivat parantaa immuunijärjestelmän kykyä torjua kasvaimia. Löydön pitäisi auttaa parantamaan ja yksilöimään syöpään kohdistuvia immunoterapiahoitoja.
Immunoterapia on yleinen termi hoidoille, jotka lisäävät kehon omaa kykyä torjua sairauksia.
Yksi tällainen hoito käyttää lääkkeitä, joita kutsutaan immuunipisteen estäjiksi.
Nämä estävät syöpäsolujen tuottamia proteiineja, jotka suojaavat niitä immuunisolujen hyökkäyksiltä.
Kaikki syövän tapaukset eivät kuitenkaan reagoi hoitoon immuunipisteen estäjillä, ja lääkkeet voivat myös aiheuttaa vakavia sivuvaikutuksia.
Uusi Luontoviestintä Tutkimus paljastaa tietoja, joiden pitäisi auttaa tunnistamaan, mitkä ihmiset todennäköisimmin hyötyvät hoidosta immuunipisteen estäjillä.
Tiedot koskevat molekyylimekanismeja, joiden kautta suolistobakteerit ovat vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän kanssa vaikuttaakseen sen kykyyn torjua syöpää.
Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute La Jollassa, Kaliforniassa, johti tutkimuksen parissa työskentelevää suurta kansainvälistä ryhmää, johon kuului myös yhteistyö kolmen sairaalan kanssa.
Suolibakteerit, immuunijärjestelmä ja melanooma
Thomas Gajewski on syöpäimmunoterapian professori Chicagon yliopistossa, IL, eikä ollut mukana tutkimuksessa. Hän kuvaa sitä "tärkeänä askeleena" kohti "immunoterapiasta hyötyvien ihmisten määrän" lisäämistä.
Tutkijat tunnistivat 11 suolistobakteerikantaa, joiden vuorovaikutus immuunijärjestelmän kanssa auttoi hidastamaan melanoomakasvainten kasvua hiirissä.
Lisäksi he korostivat signalointireittiä, jota kutsutaan avautuneeksi proteiinivasteeksi (UPR) tärkeimpänä linkkinä suolistobakteereiden ja immuunijärjestelmän kasvainten vastaisten taistelukykyjen välillä.
UPR on soluprosessi, joka auttaa pitämään proteiinipopulaatiot vakaina ja terveinä puhdistamalla pois ne, joiden solupaine on aiheuttanut vääristymisen.
Tutkijat havaitsivat, että UPR-aktiivisuus oli matalampaa melanoomaa sairastavilla ihmisillä, joiden syöpä reagoi immuunipisteen estäjiin.
He ehdottavat, että tämä korostaa UPR-aktiivisuutta potentiaalisena merkkiaineena melanoomaa sairastavien ihmisten valinnassa, jotka hyötyvät todennäköisemmin immuunipistehoidosta.
"Nämä tulokset", sanoo vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Ze'ev Ronai, Sanford Burnham Prebysin professori, "[…] tunnistavat kokoelman bakteerikantoja, jotka voisivat ottaa käyttöön kasvainten vastaisen immuniteetin, ja biomarkkereita, joita voitaisiin käyttää melanoomaa sairastavien ihmisten kerrostamiseen hoitoon valittujen tarkistuspisteen estäjien kanssa. "
Tarve parantaa tarkistuspisteen estäjähoitoa
Vaikka melanooma on paljon harvinaisempaa kuin useimmat ihosyöpätyypit, se todennäköisimmin tunkeutuu läheisiin kudoksiin ja leviää muihin kehon paikkoihin. Sen taipumus levittää melanoomasta vakava ja mahdollisesti hengenvaarallinen syöpä.
American Cancer Society (ACS): n mukaan melanooma on vastuussa noin yhdestä prosentista kaikista ihosyövistä, mutta se aiheuttaa eniten ihosyöpäkuolemia Yhdysvalloissa.
ACS arvioi, että vuoden 2019 aikana noin 96480 ihmistä saa selville melanooman ja 7230 ihmistä kuolee ihosyöpään Yhdysvalloissa.
Immuunitarkistuspisteen estäjillä hoidolla on ollut dramaattinen vaikutus melanoomaa sairastavien ihmisten eloonjäämisasteen parantamiseen, mutta syövällä on silti suuri riski aiheuttaa kuolema, kun se leviää.
Vaikka lääkärit yhdistävät immuunipistehoidon muihin hoitoihin, he työskentelevät vain noin puolessa kaikista tapauksista. Myös reagoivaa syöpää sairastavilla ihmisillä voi silti olla autoimmuunireaktioita, rajoitettu vasteen kesto ja jopa vastustuskyky hoidolle.
Viimeaikainen tutkimus lisää kasvavaa näyttöä siitä, että suolimikrobit voivat vaikuttaa immunoterapian tehokkuuteen. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että jotkut suolistobakteerikannat voivat lisätä hoidon tehokkuutta, kun taas tietyt antibiootit ja probiootit voivat vähentää sitä.
Hyödyllinen hiirimalli
Tutkimuksissaan professori Ronai ja hänen kollegansa käyttivät hiiriä, joista puuttuu RING-sormiproteiini 5 (RNF5), mikä auttaa soluja poistamaan väärin taitetut proteiinit.
He havaitsivat, että nämä hiiret pystyivät pysäyttämään melanoomakasvaimen kasvun, kunhan niiden immuunijärjestelmä ja suoliston mikrobipopulaatiot olivat terveitä ja ehjiä.
Eläimet menettivät kuitenkin kykynsä torjua melanoomakasvaimia, jos heillä oli RNF5: stä puuttuvat hiiret hiirillä, joista puuttui proteiini, tai jos he hoitivat niitä antibiooteilla. Tämä osoitti, että suolimikrobilla oli keskeinen rooli kasvainten vastaisessa immuunijärjestelmässä.
Lisätutkimus paljasti useiden immuunijärjestelmän komponenttien osallistumisen suolistossa ja UPR: n väheneminen immuuni- ja suolistosoluissa riitti aktivoimaan immuunisoluja.
Kehittyneitä tekniikoita käyttäen ryhmä havaitsi, että RNF5-hiljaisilla hiirillä oli suuremmat 11 bakteerikannan populaatiot. Kun he siirtivät nämä kannat bakteereettomille hiirille, joilla ei ollut suolistobakteereja, ne laukaisivat kasvainten vastaisen reaktion ja vähentivät melanoomakasvaimen kasvua.
Viimeisessä testisarjassa ryhmä vahvisti tulokset kudosnäytteistä kolmesta erillisestä melanoomaa sairastavasta ryhmästä, jotka saivat sitten hoidon tarkistuspisteen estäjillä.
Nämä testit paljastivat, että vaste hoitoon korreloi UPR-komponenttien tasojen kanssa, mikä viittaa siihen, että nämä voivat toimia potentiaalisina biomarkkereina ennustamaan, kuka todennäköisesti hyötyisi immunoterapiasta.
Tutkijat aikovat nyt tunnistaa suolistobakteerien tuottamat kasvainvastaiset molekyylit.Sitten he aikovat testata molekyylien kasvainten vastaista voimaa ja selvittää, mitkä probiootit saattavat lisätä niiden tehokkuutta melanoomaa sairastavilla ihmisillä.
Professori Ronai sanoo, että heillä on myös toinen näkökulma, jota he haluavat tutkia. Tutkimuksen aikana he huomasivat, kuinka RNF5: stä puuttuvat hiiret olivat alttiimpia suolen tulehdukselle. Tämä on myös sivuvaikutus joissakin tarkistuspistehoidoissa.
Ehkä joukkue voisi käyttää "tätä voimakasta mallia", hän lisää, selvittääkseen, kuinka korjata "tasapaino autoimmuniteetin ja kasvainten vastaisen immuniteetin välillä" auttaakseen enemmän ihmisiä hyötymään immunoterapioista.
"Tutkimuksemme muodostaa muodollisen yhteyden mikrobiomin ja kasvainten vastaisen immuniteetin välille ja viittaa UPR: n rooliin tässä prosessissa vastaamalla kentän kauan kysyttyyn kysymykseen."
Professori Ze’ev Ronai
