Studija također može pomoći razjasniti vezu između imunoterapije i crijevnog mikrobioma, objašnjavajući nalaze prethodnih istraživanja da mikrobiom utječe na uspjeh imunoterapije.
Imunoterapijski tretmani u posljednjih desetak godina dramatično su poboljšali stopu oporavka od nekih vrsta raka, osobito maligni melanom; ali kod melanoma, još uvijek rade u samo oko 40% slučajeva.
Prof. Yardena Samuels s Weizmannova Odjela za molekularnu staničnu biologiju proučava molekularne "putokaze" - proteinske fragmente, ili peptidi, na staničnoj površini - koji stanice raka označavaju kao strane i stoga mogu poslužiti kao potencijalne dodatne mete za imunoterapiju. U novoj studiji, ona i kolege proširili su svoju potragu za novim putokazima za rak na one bakterije za koje je poznato da koloniziraju tumore.
Koristeći metode koje je razvio kolega s odjela dr. Ravid Straussman, koji je bio jedan od prvih koji je otkrio prirodu bakterijskih "gostiju" u stanicama raka, Samuels i njezin tim, koju vode dr. Shelly Kalaora i Adi Nagler (zajednički prvi autori), analizirali uzorke tkiva iz 17 metastatskih tumora melanoma izvedenih od devet pacijenata. Dobili su bakterijske genomske profile ovih tumora, a zatim primijenili pristup poznat kao HLA-peptidomika kako bi identificirali tumorske peptide koje imunološki sustav može prepoznati.
Istraživanje je provedeno u suradnji s dr. Jennifer A. Wargo sa Sveučilišta Texas Anderson Cancer Center, Houston, Texas; Prof. Scott N. Peterson s Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, La Jolla, California; Profesor Eytan Ruppin s Nacionalnog instituta za rak, SAD; Profesor Arie Admon s Techniona - Izraelskog tehnološkog instituta i drugi znanstvenici.
Analiza HLA peptidomike otkrila je gotovo 300 peptida iz 41 različite bakterije na površini stanica melanoma. Ključno novo otkriće bilo je to da su peptidi prikazani na površini stanica raka pomoću kompleksa proteina HLA - kompleksa koji su prisutni na membranama svih stanica u našem tijelu i imaju ulogu u regulaciji imunološkog odgovora.
Jedan od poslova HLA -e je alarmirati sve što je strano "prezentiranjem" stranih peptida imunološkom sustavu kako bi ih imunološke T stanice mogle "vidjeti". "Koristeći HLA peptidomiku, uspjeli smo otkriti HLA-prezentirane peptide tumora na nepristran način, "Kalaora kaže." Ova metoda nam je već u prošlosti omogućila identifikaciju tumorskih antigena koji su pokazali obećavajuće rezultate u kliničkim ispitivanjima. "
Nije jasno zašto bi stanice raka trebale izvršiti naizgled samoubilački čin ove vrste:predstavljanje bakterijskih peptida imunološkom sustavu, koji mogu odgovoriti uništavanjem ovih stanica. No, bez obzira na razlog, Činjenica da maligne stanice prikazuju ove peptide na takav način otkriva potpuno novu vrstu interakcije između imunološkog sustava i tumora.
Ovo otkriće nudi potencijalno objašnjenje kako mikrobiom crijeva utječe na imunoterapiju. Neke od bakterija koje je tim identificirao bili su poznati crijevni mikrobi. Prezentacija bakterijskih peptida na površini tumorskih stanica vjerojatno će igrati ulogu u imunološkom odgovoru, a buduće studije mogu utvrditi koji bakterijski peptidi pojačavaju taj imunološki odgovor, omogućujući liječnicima da predvide uspjeh imunoterapije i u skladu s tim prilagode personalizirani tretman.
Štoviše, Činjenica da su bakterijski peptidi na tumorskim stanicama vidljivi imunološkom sustavu može se iskoristiti za jačanje imunoterapije. "Mnoge od ovih peptida dijelile su različite metastaze od istog pacijenta ili tumori različitih pacijenata, što sugerira da imaju terapeutski potencijal i snažnu sposobnost stvaranja imunološke aktivacije, "Kaže Nagler.
U nizu kontinuiranih eksperimenata, Samuels i kolege inkubirali su T stanice pacijenata s melanomom u laboratorijskom jelu zajedno s bakterijskim peptidima dobivenim iz tumorskih stanica istog pacijenta. Rezultat:T stanice su aktivirane posebno prema bakterijskim peptidima.
Naši nalazi ukazuju na to da bakterijski peptidi prisutni na tumorskim stanicama mogu poslužiti kao potencijalne mete za imunoterapiju. Mogu se iskoristiti kako bi imunološke T stanice prepoznale tumor s većom preciznošću, kako bi te stanice mogle bolje djelovati protiv raka. Ovaj pristup se u budućnosti može koristiti u kombinaciji sa postojećim lijekovima za imunoterapiju. "
Yardena Samuels, Profesor, Odjel za biologiju molekularnih stanica, Weizmannov znanstveni institut