I risultati di questo studio clinico di fase II di prova di principio sono stati pubblicati online oggi in Scienza . In questo studio, un team di ricercatori di UPMC Hillman ha somministrato trapianti di microbiota fecale (FMT) e immunoterapia anti-PD-1 a pazienti con melanoma che avevano fallito tutte le terapie disponibili, compreso l'anti-PD-1, e quindi monitorati gli esiti clinici e immunologici. I collaboratori dell'NCI hanno analizzato i campioni di microbioma di questi pazienti per capire perché la FMT sembra aumentare la loro risposta all'immunoterapia.
FMT è solo un mezzo per un fine. Sappiamo che la composizione del microbioma intestinale-;batteri intestinali-;può cambiare la probabilità di rispondere all'immunoterapia. Ma cosa sono i batteri "buoni"? Ci sono circa 100 trilioni di batteri intestinali, e 200 volte più geni batterici nel microbioma di un individuo che in tutte le sue cellule messe insieme".
Diwakar Davar, M.D., Co-autore principale, Oncologo medico e membro del Programma di immunologia e immunoterapia del cancro (CIIP), UPMC Hillman e assistente professore di medicina, Facoltà di Medicina dell'Università di Pittsburgh
Il trapianto fecale offre un modo per catturare una vasta gamma di microbi candidati, testando trilioni in una volta, per vedere se avere a bordo i batteri "buoni" potrebbe rendere più persone sensibili agli inibitori del PD-1. Questo studio è tra i primi a testare questa idea negli esseri umani.
Davar e colleghi hanno raccolto campioni fecali da pazienti che hanno risposto straordinariamente bene all'immunoterapia anti-PD-1 e hanno testato gli agenti patogeni infettivi prima di somministrare i campioni, attraverso la colonscopia, a pazienti con melanoma avanzato che non avevano mai risposto in precedenza all'immunoterapia. Ai pazienti è stato quindi somministrato il farmaco anti-PD-1 pembrolizumab. E ha funzionato.
Su 15 pazienti con melanoma avanzato che hanno ricevuto il trattamento combinato FMT e anti-PD-1, sei hanno mostrato una riduzione del tumore o una stabilizzazione della malattia per più di un anno.
"La probabilità che i pazienti trattati in questo studio rispondano spontaneamente a una seconda somministrazione di immunoterapia anti-PD-1 è molto bassa, ", ha affermato il co-autore senior dello studio Hassane Zarour, M.D., un immunologo del cancro e co-leader del CIIP presso UPMC Hillman, nonché professore di medicina presso Pitt. "Così, qualsiasi risposta positiva dovrebbe essere attribuibile alla somministrazione del trapianto fecale".
L'analisi dei campioni prelevati dai riceventi FMT in questo studio ha rivelato cambiamenti immunologici nel sangue e nei siti tumorali, suggerendo un aumento dell'attivazione delle cellule immunitarie nei rispondenti e un aumento dell'immunosoppressione nei non rispondenti. L'intelligenza artificiale ha collegato questi cambiamenti al microbioma intestinale, probabilmente causato da FMT.
Davar e Zarour sperano di condurre uno studio più ampio con i pazienti con melanoma, oltre a valutare se l'FMT può essere efficace nel trattamento di altri tumori. In definitiva, il loro obiettivo è sostituire l'FMT con pillole contenenti un cocktail dei microbi più benefici per potenziare l'immunoterapia, ma mancano ancora diversi anni.
"Anche se molto resta da fare, il nostro studio alimenta la speranza per le terapie dei tumori basate sul microbioma, " disse Zaur, che detiene la cattedra James W. e Frances G. McGlothlin nella ricerca sull'immunoterapia del melanoma presso UPMC Hillman.
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