En undersøgelse af forskere ved UT Southwestern Medical Center og University of Chicago antyder præcis det, afslører, at tarmbakterier kan trænge ind i tumorceller og øge effektiviteten af en eksperimentel immunterapi, der er målrettet mod CD47 -proteinet.
Ved hjælp af musemodeller af malignitet, forskerne fandt ud af, at tarmmikroben Bifidobacterium akkumuleres i tumorer, transformere anti-CD47-reagerende tumorer til responsive tumorer.
Holdets undersøgelse, offentliggjort i dag i Journal of Experimental Medicine , opdagede, at reaktionen på behandlingen afhænger af den type bakterier, der lever i dyrenes tarm. De identificerede derefter mekanismen, at finde ud af, at kombinationen af antistoffer mod CD47 og tarmbakterier virker via kroppens STING -vej for medfødt immunitet - kroppens første forsvarslinje mod infektion.
Deres eksperimenter brugte mus fra forskellige ressourcefaciliteter, mus, der fodres med antibiotika, og mus opdrættet i et kimfrit miljø.
I et forsøg, de studerede mus opdrættet i to forskellige faciliteter, og som havde forskellige blandinger af bakterier i deres tarm. En gruppe reagerede på anti-CD47, og en anden var ikke. Den anden gruppe blev lydhøre, imidlertid, efter at have været indkvarteret hos respondenterne, angiver, at oral overførsel eller kontakttransmission af tarmbakterier skete mellem grupper, siger forskerne.
Proteinet CD47 udtrykkes i høje niveauer på overfladen af mange kræftceller, hvor det fungerer som et "ikke spis mig" signal til immunsystemets makrofager, almindeligvis kendt som hvide blodlegemer. Som resultat, anti-CD47, også kendt som CD47 -blokadebehandling, er i øjeblikket under undersøgelse i flere kliniske forsøg. Imidlertid, musestudierne forud for disse forsøg havde blandede resultater, med kun nogle mus, der reagerer på anti-CD47-behandlingen, forklarer den tilsvarende forfatter Yang-Xin Fu, M.D., Ph.d., professor i patologi, immunologi, og stråling ved UT Southwestern.
"Vi følte, at vi var nødt til at forbedre anti-CD47-terapien og forstå mekanismerne, " han siger, får dem til at undre sig over tarmmikrobiomet, bakterierne, der vokser i tarmene og hjælper med fordøjelsen. Det bakterielle økosystem, undertiden kaldet mikrobiota, er også kendt for at påvirke tarmens evne til at modstå patogener og værtens reaktion på kræftimmunterapi.
Men hvordan mikrobiotaen gør det, har været uklart. Denne undersøgelse viser, at nogle af bakterierne fra tarmen rejser til tumoren og kommer ind i cellerne, eller mikromiljø, hvor bakterierne letter CD47 -blokadeens evne til at angribe tumoren. Vi fandt ud af, at det gør det via immunsignalvejen kaldet stimulator af interferon -gener (STING). "
Yang-Xin Fu, M.D., Ph.d., professor i patologi, immunologi, og stråling ved UT Southwestern
Resultaterne tyder på, at et probiotikum en dag kan bruges til at forbedre anti-CD47-behandling, siger Fu, et Cancer Prevention and Research Institute (CPRIT) Lærer og indehaver af Mary Nell og Ralph B. Rogers professorat i immunologi ved UT Southwestern.
Forskerne fandt også, at tumorbærende mus, der normalt reagerer på anti-CD47-behandling, ikke reagerede, hvis deres tarmbakterier blev dræbt af antibiotika. I modsætning, anti-CD47-behandling blev effektiv hos mus, der normalt ikke reagerer, når disse dyr blev suppleret med bifidobakterier, en type bakterier, der ofte findes i mave -tarmkanalen hos raske mus og mennesker.
De opdagede yderligere, at bakterierne vandrer ind i tumorer, aktivering af STING -immunsignalvejen. Dette sætter gang i produktionen af immunsignalmolekyler, såsom type 1-interferoner og aktiverende immunceller, der ser ud til at angribe og ødelægge tumoren, når anti-CD47-midlet annullerer CD47's "don't eat me" -mærke, rapporterer forskerne. Forskerne fandt ud af, at mus genetisk ude af stand til at aktivere type 1-interferon ikke reagerede på bakterie-immunterapi-tilgangen. Tilsvarende mus, der ikke kunne få adgang til STING-vejen, viste ingen fordel ved den kombinerede bakterie-immunterapimetode, bekræfter, at STING -signalering er afgørende.
"Det er meget muligt, at mere end én type tarmmikrobiota kan øge tumorimmuniteten på en lignende måde, og vi vil gerne undersøge det, "tilføjer han.