Bevindingen werden gepubliceerd in Wetenschap .
De modelleringstechniek die is uitgevonden door Andrey Morgun van het OSU College of Pharmacy en Natalia Shulzenko van het Carlson College of Veterinary Medicine van de Oregon State staat bekend als transkingdom-netwerkanalyse.
Het menselijke darmmicrobioom is een gemeenschap van meer dan 10 biljoen microbiële cellen van ongeveer 1 000 verschillende bacteriesoorten, en transkoninkrijk-netwerkanalyse integreert meerdere soorten "omics" -gegevens - metagenomische, metabolomisch, lipidomisch, proteoom, enz. - bij het bepalen hoe interacties tussen specifieke soorten darmmicroben biologische functies in de gastheer helpen of belemmeren.
In dit geval, de microbiële interacties hadden betrekking op hoe goed het lichaam reageert op een type kankerbehandeling die bekend staat als anti-geprogrammeerde celdood-eiwittherapie, afgekort tot anti-PD-1 therapie. Hierdoor kunnen immuuncellen sterker reageren op kanker.
Het was behoorlijk dramatisch. We ontdekten dat het veranderen van het darmmicrobioom kan leiden tot een patiënt met gevorderd melanoom die nooit heeft gereageerd op immunotherapie, die ongeveer 60% van de tijd faalt bij dit soort kanker, en verander de patiënt in iemand die erop reageert."
Andrey Morgun, Universitair hoofddocent Farmaceutische Wetenschappen, OSU College of Pharmacy
Morgun en voormalig OSU postdoctoraal onderzoeker Richard Rodrigues, nu bij het National Cancer Institute, maakten deel uit van een samenwerking onder leiding van immunologen Giorgio Trinchieri en Amiran Dzutsev van NCI en medische oncologen Hassane Zarour en Diwakar Davar van de Universiteit van Pittsburgh, die het vermogen van fecale microbiota-transplantaties testten om melanoompatiënten te helpen profiteren van anti-PD-1 immunotherapie.
De wetenschappers verzamelden fecale monsters van patiënten die bijzonder goed op de therapie reageerden en gaven in een klinische proef de monsters, via colonoscopie, aan patiënten met gevorderd melanoom die nog nooit eerder op immunotherapie hadden gereageerd.
De patiënten kregen vervolgens het anti-PD-1-medicijn pembrolizumab, en deze keer had het het gewenste effect, het veranderen van non-responders in responders. Transkingdom-netwerkanalyses bevestigden de rol van het microbioom.
"Alles op een rijtje, we hebben aangetoond dat de fecale microbiota-transplantaties en het anti-PD-1-medicijn het darmmicrobioom kunnen veranderen en de micro-omgeving van een tumor effectief kunnen herprogrammeren, zodat anti-PD-1-resistentie wordt overwonnen, ' zei Morgun.
Van de 15 patiënten met melanoom in een gevorderd stadium - een agressieve vorm van huidkanker - die de gecombineerde behandeling kregen, zes van hen vertoonden ofwel tumorreductie of ziektestabilisatie die meer dan een jaar duurde.
"De veelbelovende bevindingen rechtvaardigen duidelijk meer onderzoek in grotere klinische onderzoeken, "Zei Morgun. "Op die manier kunnen we microbiële, bloedbaan en intratumor biomarkers om melanoompatiënten te selecteren die het meest waarschijnlijk baat hebben bij op microbioom gebaseerde therapie. We verwachten echt dat we uiteindelijk een verzameling bacteriën zullen identificeren met een hoog succespercentage voor het omzetten van immuuntherapie-non-responders in responders."
Strategische voorbereiding van de pediatrische gezondheidszorg voor de tweede golf van de COVID-19-pandemie
RNA-sequencing biedt nieuwe inzichten in het microbioom
Wat is de deal met hepatitis C?
SARS-CoV N-eiwit wekt de productie van IFN-β op door alomtegenwoordige RIG-I te veroorzaken,
Een smalle slokdarm openen
Veelvoorkomende genetische variant verklaart waarom immunotherapie vaak faalt bij de ziekte van Crohn
Glycyrrhizinezuur als kandidaat-geneesmiddel voor COVID-19
Therapieën om de schade veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) tegen te gaan, zijn zeldzaam, ondanks pogingen om nieuwe medicijnen te ontdekken en reeds g
Leidt hypertensie altijd tot ernstige COVID-19?
Veroorzaakt door het infectieuze agens, ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), de coronavirusziekte 2019 (COVID-19) is vaak ernstiger bij mensen met onderliggende medische aand
Wetenschapper bewijst rol van microbioom bij obesitas
Nieuw onderzoek gepresenteerd door Dr. Christoph Thaiss in zijn bekroonde essay voor de “ Wetenschap en SciLifeLab Prize for Young Scientists” beschrijft verschillende bacteriële metabolieten in de