Resultaten av denna principiella princip II kliniska prövning publicerades online idag Vetenskap . I den här studien, ett team av forskare från UPMC Hillman administrerade fekala mikrobiottransplantationer (FMT) och anti-PD-1 immunterapi till melanompatienter som hade misslyckats med alla tillgängliga terapier, inklusive anti-PD-1, och spårade sedan kliniska och immunologiska resultat. Samarbetspartners på NCI analyserade mikrobiomprover från dessa patienter för att förstå varför FMT verkar öka deras svar på immunterapi.
FMT är bara ett sätt att nå ett mål. Vi vet sammansättningen av tarmmikrobiom-; tarmbakterier-; kan förändra sannolikheten för att reagera på immunterapi. Men vad är "bra" bakterier? Det finns cirka 100 biljoner tarmbakterier, och 200 gånger fler bakteriegener i en individs mikrobiom än i alla deras celler tillsammans. "
Diwakar Davar, M.D., Medförfattare, Medicinsk onkolog och medlem i programmet för cancerimmunologi och immunterapi (CIIP), UPMC Hillman och biträdande professor i medicin, University of Pittsburgh School of Medicine
Fekaltransplantation erbjuder ett sätt att fånga ett brett spektrum av kandidatmikrober, testar biljoner på en gång, för att se om de "goda" bakterierna ombord kan göra fler människor känsliga för PD-1-hämmare. Denna studie är bland de första som testat den idén hos människor.
Davar och kollegor samlade avföringsprover från patienter som reagerade utomordentligt bra på immunterapi mot PD-1 och testade för infektiösa patogener innan de gav proverna, genom koloskopi, till avancerade melanompatienter som aldrig tidigare svarat på immunterapi. Patienterna fick sedan anti-PD-1-läkemedlet pembrolizumab. Och det fungerade.
Av 15 avancerade melanompatienter som fick den kombinerade FMT- och anti-PD-1-behandlingen, sex visade antingen tumörreduktion eller sjukdomstabilisering som varade mer än ett år.
"Sannolikheten att patienterna som behandlas i denna studie spontant skulle svara på en andra administrering av anti-PD-1 immunterapi är mycket låg, "säger studiens medförfattare Hassane Zarour, M.D., en cancerimmunolog och medledare för CIIP vid UPMC Hillman samt professor i medicin vid Pitt. "Så, varje positivt svar bör hänföras till administrering av fekaltransplantation. "
Analys av prover tagna från FMT-mottagare i denna studie avslöjade immunologiska förändringar i blodet och på tumörställen som tyder på ökad immuncellaktivering hos respondenter samt ökad immunsuppression hos icke-responders. Artificiell intelligens kopplade dessa förändringar till tarmmikrobiomet, troligen orsakad av FMT.
Davar och Zarour hoppas kunna köra en större studie med melanompatienter, samt utvärdera om FMT kan vara effektivt vid behandling av andra cancerformer. I sista hand, deras mål är att ersätta FMT med piller som innehåller en cocktail av de mest fördelaktiga mikroberna för att öka immunterapi-; men det är fortfarande flera år bort.
"Även om mycket arbete återstår att göra, vår studie väcker hopp om mikrobiombaserade behandlingar av cancer, sa Zarour, som innehar James W. och Frances G. McGlothlin stol i Melanoma Immunotherapy Research vid UPMC Hillman.