Uno studio condotto da ricercatori dell'UT Southwestern Medical Center e dell'Università di Chicago suggerisce esattamente questo, rivelando che i batteri intestinali possono penetrare nelle cellule tumorali e aumentare l'efficacia di un'immunoterapia sperimentale che prende di mira la proteina CD47.
Utilizzando modelli murini di malignità, gli scienziati hanno scoperto che il microbio intestinale Bifidobacterium si accumula all'interno dei tumori, trasformando i tumori non responsivi anti-CD47 in tumori responsivi.
Lo studio del team, pubblicato oggi su Giornale di Medicina Sperimentale , scoperto che la risposta al trattamento dipende dal tipo di batteri che vivono nelle viscere degli animali. Hanno quindi identificato il meccanismo, scoprendo che la combinazione di anticorpi contro CD47 e batteri intestinali funziona attraverso il percorso STING dell'immunità innata del corpo, la prima linea di difesa del corpo contro le infezioni.
I loro esperimenti hanno utilizzato topi provenienti da diverse strutture di risorse, topi nutriti con antibiotici, e topi allevati in un ambiente privo di germi.
In un esperimento, hanno studiato topi allevati in due diverse strutture e che avevano miscele distinte di batteri nel loro intestino. Un gruppo era sensibile all'anti-CD47 e un altro no. Il secondo gruppo è diventato reattivo, però, dopo essere stato ospitato con i soccorritori, indicando che il trasferimento orale o la trasmissione per contatto di batteri intestinali si è verificato tra i gruppi, dicono i ricercatori.
La proteina CD47 è espressa in livelli elevati sulla superficie di molte cellule cancerose, dove agisce come un segnale "non mangiarmi" ai macrofagi del sistema immunitario, comunemente noti come globuli bianchi. Di conseguenza, anti-CD47, nota anche come terapia con blocco CD47, è attualmente oggetto di indagine in più studi clinici. Però, gli studi sui topi precedenti a tali studi hanno avuto risultati contrastanti, con solo alcuni topi che rispondono alla terapia anti-CD47, spiega l'autore corrispondente Yang-Xin Fu, M.D., dottorato di ricerca, professore di patologia, immunologia, e radiazioni a UT Southwestern.
"Sentivamo di dover migliorare la terapia anti-CD47 e comprenderne i meccanismi, " lui dice, portandoli a interrogarsi sul microbioma intestinale, i batteri che crescono nell'intestino e aiutano la digestione. Quell'ecosistema batterico, a volte chiamato microbiota, è anche noto per influenzare la capacità dell'intestino di resistere agli agenti patogeni e la risposta dell'ospite all'immunoterapia del cancro.
Ma come fa il microbiota non è chiaro. Questo studio rileva che alcuni dei batteri dall'intestino viaggiano verso il tumore ed entrano nelle cellule, o microambiente, dove i batteri facilitano la capacità del blocco CD47 di attaccare il tumore. Abbiamo scoperto che lo fa attraverso la via di segnalazione immunitaria chiamata stimolatore dei geni dell'interferone (STING)."
Yang Xin Fu, M.D., dottorato di ricerca, professore di patologia, immunologia, e radiazioni a UT Southwestern
I risultati suggeriscono che un giorno un probiotico potrebbe essere utilizzato per migliorare la terapia anti-CD47, dice Fu, uno studioso del Cancer Prevention and Research Institute (CPRIT) e titolare della cattedra Mary Nell e Ralph B. Rogers in immunologia presso UT Southwestern.
I ricercatori hanno anche scoperto che i topi portatori di tumore che normalmente rispondono al trattamento anti-CD47 non rispondevano se i loro batteri intestinali venivano uccisi dagli antibiotici. In contrasto, il trattamento anti-CD47 è diventato efficace nei topi che di solito non rispondono quando questi animali sono stati integrati con bifidobatteri, un tipo di batterio che si trova spesso nel tratto gastrointestinale di topi e umani sani.
Hanno inoltre scoperto che i batteri migrano nei tumori, attivando la via di segnalazione immunitaria STING. Questo innesca la produzione di molecole di segnalazione immunitaria come gli interferoni di tipo 1 e le cellule immunitarie attivanti che sembrano attaccare e distruggere il tumore una volta che l'agente anti-CD47 annulla il tag "non mangiarmi" del CD47, riferiscono i ricercatori. I ricercatori hanno scoperto che i topi geneticamente incapaci di attivare l'interferone di tipo 1 non hanno risposto all'approccio dell'immunoterapia batterica. Allo stesso modo, i topi incapaci di accedere al percorso STING non hanno mostrato alcun beneficio dall'approccio combinato batteri-immunoterapia, confermando che la segnalazione STING è essenziale.
"È molto probabile che più di un tipo di microbiota intestinale possa migliorare l'immunità al tumore in modo simile e vorremmo indagare su questo, " Aggiunge.
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