Ændringer i tarmmikrobiomet hjælper melanompatienter med at reagere på immunterapi

Statistisk modellering udviklet af forskere ved Oregon State University har bekræftet, at ændringer i melanompatienters tarmmikrobiom fik dem til at reagere på en behandlingstype, der kunne give fordel på lang sigt.

Fund blev offentliggjort i Videnskab .

Modelleringsteknikken opfundet af Andrey Morgun fra OSU College of Pharmacy og Natalia Shulzenko fra Oregon State's Carlson College of Veterinary Medicine er kendt som transkingdom -netværksanalyse.

Det humane tarmmikrobiom er et fællesskab af mere end 10 billioner mikrobielle celler fra ca. 1, 000 forskellige bakteriearter, og transkingdom -netværksanalyse integrerer flere typer "omics" -data - metagenomisk, metabolisk, lipidomisk, proteomisk, etc. - til bestemmelse af, hvordan interaktioner mellem bestemte typer tarmmikrober hjælper eller forhindrer biologiske funktioner i værten.

I dette tilfælde, de mikrobielle interaktioner involverede, hvor godt kroppen reagerer på en type kræftbehandling kendt som anti-programmeret celledødsproteinbehandling, forkortet til anti-PD-1 terapi. Det tillader immunceller at reagere stærkere på kræft.

Det var temmelig dramatisk. Vi fandt, at ændring af tarmmikrobiomet kan tage en patient med fremskreden melanom, som aldrig har reageret på immunterapi, som mislykkes omkring 60% af tiden med denne form for kræft, og konverter patienten til en, der reagerer på det. "

Andrey Morgun, Lektor i farmaceutiske videnskaber, OSU College of Pharmacy

Morgun og tidligere OSU -postdoktor Richard Rodrigues, nu på National Cancer Institute, var en del af et samarbejde ledet af immunologer Giorgio Trinchieri og Amiran Dzutsev fra NCI og medicinske onkologer Hassane Zarour og Diwakar Davar fra University of Pittsburgh, der testede fækale mikrobiottransplantaters evne til at hjælpe melanompatienter med at få fordel af anti-PD-1 immunterapi.

Forskerne indsamlede fækale prøver fra patienter, der reagerede særligt godt på terapien og i et klinisk forsøg gav prøverne, via koloskopi, til avancerede melanompatienter, der aldrig før havde reageret på immunterapi.

Patienterne modtog derefter anti-PD-1-lægemidlet pembrolizumab, og denne gang havde den den ønskede effekt, gør ikke-respondenter til respondenter. Transkingdom -netværksanalyser bekræftede mikrobiomets rolle.

"At samle alt, vi viste, at de fækale mikrobiottransplantationer og anti-PD-1-lægemiddel kan ændre tarmmikrobiomet og effektivt omprogrammere en tumors mikromiljø, så anti-PD-1-resistens overvindes, "Sagde morgen.

Af 15 patienter med fremskreden melanom - en aggressiv form for hudkræft - som modtog den kombinerede behandling, seks af dem viste enten tumorreduktion eller sygdomsstabilisering, der varede i mere end et år.

"De lovende fund berettiger klart til flere undersøgelser i større kliniske forsøg, "Morgen sagde." På den måde kan vi bedre identificere mikrobielle, blodbanen og intratumorbiomarkører for at udvælge melanompatienter med størst sandsynlighed for at drage fordel af mikrobiombaseret terapi. Vi forventer virkelig, at vi til sidst vil identificere en samling af bakterier med en høj succesprocent til konvertering af immunterapi, der ikke reagerer på respondenter. "

• Undersøgelse viser, hvordan SARS-CoV-2 bruger et immunforsvar til replikation
• Undersøgelse:Tarmmikrobiota påvirker udviklingen af ​​hjernelæsioner efter slagtilfælde