Soolestiku bakterid suurendavad vähi immunoteraapia toimet

Umbes iga viies vähihaige saab kasu immunoteraapiast – ravist, mis kasutab vähi vastu võitlemiseks immuunsüsteemi. See lähenemine on näidanud märkimisväärset edu kopsuvähi ja melanoomi ravis. Lootes selle potentsiaalile, uurivad teadlased strateegiaid, kuidas parandada immuunteraapiat vähkkasvajate puhul, mis sellele halvasti alluvad, eesmärgiga aidata rohkem patsiente.

Nüüd on St. Louisis asuva Washingtoni ülikooli meditsiinikooli teadlased avastanud, et soolestiku bakterite tüvi Ruminococcus gnavus võib tugevdada vähi immunoteraapia mõju hiirtel. Ajakirjas Science Immunology avaldatud uuring soovitab uut strateegiat soolestiku mikroobide kasutamiseks, et avada immunoteraapia kasutamata potentsiaal võitluses vähi vastu.

„Mikrobioom mängib olulist rolli keha immuunsüsteemi mobiliseerimisel vähirakkude ründamiseks,” selgitas uuringu vanemautor Marco Colonna, MD, PhD, Robert Roque Bellivou patoloogiaprofessor.

Meie leiud valgustavad ühte tüüpi baktereid soolestikus, mis aitab immunoteraapia ravimil tappa hiirtel kasvajaid. Selliste mikroobsete partnerite tuvastamine on oluline samm probiootikumide väljatöötamisel, mis aitavad parandada immunoteraapiate tõhusust ja on kasulikud rohkematele vähipatsientidele."

Vähktõve immunoteraapia kasutab kasvajate sihtimiseks ja hävitamiseks organismi immuunrakke. Ühes sellises ravis kasutatakse immuunsüsteemi kontrollpunkti inhibiitoreid, et eemaldada loomulikud pidurid, mis hoiavad immuunsüsteemi T-rakud vaikselt, vältides seeläbi keha kahjustamist. Mõned kasvajad takistavad seda aga ründavate immuunrakkude pärssimisega, mis vähendab selliste inhibiitorite efektiivsust.

Colonna ja esimene kaasautor Martina Molgora, Ph.D., tegid varem koostöö kolleegi Robert D. Schreiberiga, mille käigus nad likvideerisid täielikult sarkoomid hiirtel, kasutades kaheharulist inhibeerimismeetodit.

Teadlased inhibeerisid kasvaja makrofaagide toodetud valku TREM2, et vältida T-rakkude ründamist kasvavale kasvajale. Seejärel näitasid nad, et immunoteraapia ravim oli TREM2 blokeerimisel tõhusam. Tulemus näitas, et TREM2 vähendab immunoteraapia efektiivsust.

Uue uuringu aluseks saanud katses tegid teadlased ootamatu tähelepaneku. Hiirtel, kellel ei olnud TREM2, ilmnes kontrollpunkti inhibiitorile sarnane positiivne reaktsioon, kui nad elasid hiirtega, kellel oli valk. See tulemus ilmnes siis, kui teadlased kaldusid enne inhibiitoriga töötlemist kõrvale oma tavapärasest hiirte eraldamise protokollist.

Hiirte kooselu põhjustab mikroobide vahetust. Teadlased väitsid, et mõju võib põhjustada soolestiku bakterite metabolism.

Teadlased töötasid koos M.D. Jeffrey E. Gordoni ja esimese kaasautori Blanda Di Luciaga, Ph.D., et uurida edukalt immunoteraapiaga ravitud hiirte soolestikus leiduvaid mikroobe. Nad avastasid Ruminococcus gnavus'e arvu suurenemise võrreldes selliste mikroobide puudumisega hiirtel, kes ei reageerinud ravile.

R. Gnavus leiti nende vähipatsientide soolestiku mikrobioomis, kes reageerisid immunoteraapiale hästi, selgitas Colonna. Kliinilistes uuringutes aitasid sellistelt patsientidelt väljaheite siirdamine mõnel mittereageerival patsiendil immunoteraapiast kasu saada.

Teadlased, sealhulgas esimene kaasautor ja kraadiõppur Daria Khantakova, süstisid hiirtele R. Gnavust ja ravisid seejärel kasvajaid kontrollpunkti inhibiitoriga. Kasvajad kahanesid isegi siis, kui TREM2 oli saadaval relvana immunoteraapia mõju vähendamiseks.

Edisoni genoomiteaduste ja süsteemibioloogia perekeskuse direktor Gordon märkis, et üha rohkem tõendeid viitab sellele, et mikrobioom parandab immunoteraapiat. Asjakohaste liikide, nagu R. Gnavus, tuvastamine võib viia uue põlvkonna probiootikumide väljatöötamiseni, mis võiksid töötada koos immunoteraapiaga, et parandada vähiravi.

Teadlaste eesmärk on nüüd mõista, kuidas R. Gnavus soodustab kasvaja äratõukereaktsiooni, mis võib paljastada uusi viise vähihaigete abistamiseks. Näiteks kui mikroob toodab toidu seedimisel immuunsüsteemi aktiveerivat metaboliiti, avab see võimaluse kasutada metaboliite immunoteraapia tugevdajatena.

Mikroobid võivad siseneda ka soolestikust ja vallandada kasvajas immuunvastuse või aktiveerida soolestiku T-rakke, mis seejärel migreeruvad kasvajasse ja käivitavad rünnaku, selgitas Colonna. Teadlased uurivad kõiki kolme võimalust.