Tulokset julkaistiin vuonna Tiede .
Mallinnustekniikka, jonka ovat kehittäneet Andrey Morgun OSU:n apteekkikorkeakoulusta ja Natalia Shulzenko Oregonin osavaltion Carlson College of Veterinary Medicine -yrityksestä, tunnetaan transkingdom -verkkoanalyysinä.
Ihmisen suolen mikrobiomi on yhteisö, jossa on yli 10 biljoonaa mikrobisolua noin 1, 000 erilaista bakteerilajia, ja transkingdom -verkkoanalyysi yhdistää monentyyppisiä "omiikkisia" tietoja - metagenomisia, metabolinen, lipidominen, proteominen, jne. - määritettäessä, miten vuorovaikutukset tietyntyyppisten suolimikrobien välillä auttavat tai estävät isännän biologisia toimintoja.
Tässä tapauksessa, mikrobien yhteisvaikutukset koskivat sitä, kuinka hyvin keho reagoi syöpätyyppiin, joka tunnetaan nimellä ohjelmoitu solukuoleman proteiinihoito, lyhennettynä anti-PD-1 -hoitoon. Sen avulla immuunisolut voivat reagoida voimakkaammin syöpään.
Se oli aika dramaattinen. Huomasimme, että suoliston mikrobiomin muuttaminen voi ottaa potilaan, jolla on pitkälle edennyt melanooma ja joka ei ole koskaan vastannut immunoterapiaan, joka epäonnistuu noin 60% ajasta tällaisen syövän kanssa, ja muuttaa potilas sellaiseksi, joka vastaa siihen. "
Andrey Morgun, Lääketieteen dosentti, OSU Farmasian korkeakoulu
Morgun ja OSU:n entinen tutkija Richard Rodrigues, nyt National Cancer Instituteissa, olivat osa NCI:n immunologien Giorgio Trinchierin ja Amiran Dzutsevin sekä Pittsburghin yliopiston lääketieteellisten onkologien Hassane Zarourin ja Diwakar Davarin johtamaa yhteistyötä.
Tutkijat keräsivät ulosteenäytteitä potilailta, jotka vastasivat hoitoon erityisen hyvin, ja kliinisessä tutkimuksessa annettiin näytteet, kolonoskopian avulla, edistyneille melanoomapotilaille, jotka eivät olleet koskaan aiemmin vastanneet immunoterapiaan.
Potilaat saivat sitten anti-PD-1 -lääkettä pembrolitsumabia, ja tällä kertaa sillä oli haluttu vaikutus, muuttamalla vastaamatta jättäneitä vastaajiksi. Transkingdom -verkkoanalyysit vahvistivat mikrobiomin roolin.
"Kokoa kaikki yhteen, osoitimme, että ulosteen mikrobiota-siirrot ja anti-PD-1-lääke voivat muuttaa suoliston mikrobiomia ja ohjelmoida tehokkaasti kasvaimen mikroympäristön uudelleen, jotta anti-PD-1-resistenssi voidaan voittaa, "Morgun sanoi.
15 potilaasta, joilla oli pitkälle edennyt melanooma - aggressiivinen ihosyövän muoto - jotka saivat yhdistelmähoitoa, kuusi heistä osoitti joko kasvaimen vähenemistä tai sairauden stabiloitumista, joka kesti yli vuoden.
"Lupaavat havainnot vaativat selvästi enemmän tutkimusta suuremmissa kliinisissä tutkimuksissa, "Morgun sanoi." Näin voimme paremmin tunnistaa mikrobit, verenkiertoon ja kasvainten sisäisiin biomarkkereihin melanoomapotilaiden valitsemiseksi, jotka todennäköisimmin hyötyvät mikrobiomipohjaisesta hoidosta. Odotamme todella, että lopulta tunnistamme kokoelman bakteereja, joilla on suuri onnistumisprosentti, jotta immuuniterapiaan ei-vastanneet voivat muuttua vasteiksi. "