Endringer i tarmmikrobiomet hjelper melanompasienter med å reagere på immunterapi

Statistisk modellering utviklet av forskere ved Oregon State University har bekreftet at endringer i melanompasienters tarmmikrobiom førte til at de reagerte på en behandling som kunne gi langsiktig fordel.

Funn ble publisert i Vitenskap .

Modelleringsteknikken oppfunnet av Andrey Morgun fra OSU College of Pharmacy og Natalia Shulzenko fra Oregon State's Carlson College of Veterinary Medicine er kjent som transkingdom network analysis.

Det menneskelige tarmmikrobiomet er et fellesskap av mer enn 10 billioner mikrobielle celler fra omtrent 1, 000 forskjellige bakteriearter, og transkingdom nettverksanalyse integrerer flere typer "omics" data - metagenomic, metabolomisk, lipidomisk, proteomisk, etc. - for å bestemme hvordan interaksjoner mellom spesifikke typer tarmmikrober hjelper eller hindrer biologiske funksjoner i verten.

I dette tilfellet, de mikrobielle interaksjonene involverte hvor godt kroppen reagerer på en type kreftbehandling kjent som anti-programmert celledødsproteinbehandling, forkortet til anti-PD-1 terapi. Det lar immunceller reagere sterkere på kreft.

Det var ganske dramatisk. Vi fant at endring av tarmmikrobiomet kan ta en pasient med avansert melanom som aldri har svart på immunterapi, som mislykkes omtrent 60% av tiden med denne typen kreft, og konverter pasienten til en som reagerer på det. "

Andrey Morgun, Førsteamanuensis i farmasøytiske vitenskaper, OSU College of Pharmacy

Morgun og tidligere postdoktor ved OSU Richard Rodrigues, nå ved National Cancer Institute, var en del av et samarbeid ledet av immunologer Giorgio Trinchieri og Amiran Dzutsev fra NCI og medisinske onkologer Hassane Zarour og Diwakar Davar fra University of Pittsburgh som testet fekal mikrobiottransplantasjoners evne til å hjelpe melanompasienter med å dra fordel av anti-PD-1 immunterapi.

Forskerne samlet fekale prøver fra pasienter som reagerte spesielt godt på behandlingen, og i en klinisk studie ga prøvene, via koloskopi, til avanserte melanompasienter som aldri før hadde svart på immunterapi.

Pasientene fikk deretter anti-PD-1-stoffet pembrolizumab, og denne gangen hadde den ønsket effekt, gjøre ikke-respondere til respondere. Transkingdom -nettverksanalyser bekreftet mikrobiomets rolle.

"Å sette alt sammen, vi viste at fekale mikrobiottransplantasjoner og anti-PD-1-legemiddel kan endre tarmmikrobiomet og effektivt omprogrammere en svulstes mikromiljø, slik at anti-PD-1-resistens blir overvunnet, "Sa Morg.

Av 15 pasienter med avansert melanom - en aggressiv form for hudkreft - som fikk den kombinerte behandlingen, seks av dem viste enten svulstreduksjon eller sykdomsstabilisering som varte i mer enn et år.

"De lovende funnene garanterer tydelig mer undersøkelse i større kliniske studier, "Morgun sa." På den måten kan vi bedre identifisere mikrobiell, blodbanen og intratumorbiomarkører for å velge melanompasienter som mest sannsynlig vil ha fordel av mikrobiombasert terapi. Vi forventer virkelig at vi til slutt vil identifisere en samling bakterier med en høy suksessprosent for å konvertere immunterapi-ikke-respondere til respondere. "

• Studie viser hvordan SARS-CoV-2 bruker et immunforsvar for replikasjon
• Studie:Tarmmikrobiota påvirker utviklingen av hjerneskader etter hjerneslag