El estudio también puede ayudar a aclarar la conexión entre la inmunoterapia y el microbioma intestinal. explicando los hallazgos de investigaciones previas de que el microbioma afecta el éxito de la inmunoterapia.
Los tratamientos de inmunoterapia de la última década han mejorado drásticamente las tasas de recuperación de ciertos cánceres, particularmente melanoma maligno; pero en melanoma, todavía funcionan en sólo alrededor del 40% de los casos.
La profesora Yardena Samuels, del Departamento de Biología Celular Molecular de Weizmann, estudia los "indicadores" moleculares:fragmentos de proteínas, o péptidos, en la superficie celular, que marcan las células cancerosas como extrañas y, por lo tanto, pueden servir como posibles dianas adicionales para la inmunoterapia. En el nuevo estudio, ella y sus colegas ampliaron su búsqueda de nuevas señales de cáncer a las bacterias conocidas por colonizar tumores.
Utilizando métodos desarrollados por el colega departamental Dr. Ravid Straussman, quien fue uno de los primeros en revelar la naturaleza de los "huéspedes" bacterianos en las células cancerosas, Samuels y su equipo, dirigido por la Dra. Shelly Kalaora y Adi Nagler (co-primeros autores conjuntos), analizaron muestras de tejido de 17 tumores de melanoma metastásico derivados de nueve pacientes. Obtuvieron perfiles genómicos bacterianos de estos tumores y luego aplicaron un enfoque conocido como peptidómica HLA para identificar péptidos tumorales que pueden ser reconocidos por el sistema inmunológico.
La investigación se realizó en colaboración con la Dra. Jennifer A. Wargo del MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas, Houston, Texas; El profesor Scott N.Peterson del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys, La Jolla, California; Prof Eytan Ruppin del Instituto Nacional del Cáncer, ESTADOS UNIDOS; El profesor Arie Admon del Technion - Instituto de Tecnología de Israel y otros científicos.
El análisis de peptidómica de HLA reveló cerca de 300 péptidos de 41 bacterias diferentes en la superficie de las células del melanoma. El nuevo hallazgo crucial fue que los péptidos se mostraban en las superficies de las células cancerosas mediante complejos de proteínas HLA, complejos que están presentes en las membranas de todas las células de nuestro cuerpo y que desempeñan un papel en la regulación de la respuesta inmunitaria.
Una de las funciones del HLA es hacer sonar una alarma sobre cualquier cosa que sea extraña al "presentar" péptidos extraños al sistema inmunológico para que las células T inmunitarias puedan "verlos". "Utilizando la peptidómica HLA, pudimos revelar los péptidos del tumor presentados por HLA de una manera imparcial, ", Dice Kalaora." Este método ya nos ha permitido en el pasado identificar antígenos tumorales que han mostrado resultados prometedores en ensayos clínicos ".
No está claro por qué las células cancerosas deberían realizar un acto aparentemente suicida de este tipo:presentar péptidos bacterianos al sistema inmunológico, que puede responder destruyendo estas células. Pero cualquiera que sea la razón el hecho de que las células malignas muestren estos péptidos de tal manera revela un tipo de interacción completamente nuevo entre el sistema inmunológico y el tumor.
Esta revelación proporciona una posible explicación de cómo el microbioma intestinal afecta la inmunoterapia. Algunas de las bacterias que identificó el equipo eran microbios intestinales conocidos. Es probable que la presentación de los péptidos bacterianos en la superficie de las células tumorales desempeñe un papel en la respuesta inmune. y los estudios futuros pueden establecer qué péptidos bacterianos mejoran esa respuesta inmune, permitiendo a los médicos predecir el éxito de la inmunoterapia y adaptar un tratamiento personalizado en consecuencia.
Es más, el hecho de que los péptidos bacterianos de las células tumorales sean visibles para el sistema inmunológico puede aprovecharse para mejorar la inmunoterapia. "Muchos de estos péptidos fueron compartidos por diferentes metástasis del mismo paciente o por tumores de diferentes pacientes, lo que sugiere que tienen un potencial terapéutico y una potente capacidad para producir activación inmunitaria, "Dice Nagler.
En una serie de experimentos continuos, Samuels y sus colegas incubaron células T de pacientes con melanoma en una placa de laboratorio junto con péptidos bacterianos derivados de células tumorales del mismo paciente. El resultado:las células T se activaron específicamente hacia los péptidos bacterianos.
Nuestros hallazgos sugieren que los péptidos bacterianos presentados en las células tumorales pueden servir como objetivos potenciales para la inmunoterapia. Pueden utilizarse para ayudar a las células T inmunitarias a reconocer el tumor con mayor precisión. para que estas células puedan montar un mejor ataque contra el cáncer. Este enfoque se puede utilizar en el futuro en combinación con los fármacos de inmunoterapia existentes ".
Yardena Samuels, Profesor, Departamento de Biología Celular Molecular, Instituto de Ciencias Weizmann
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