Τα μικρόβια του εντέρου μπορούν να ωθήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα για να επιτεθούν στον καρκίνο
Μια παγκόσμια μελέτη έχει εντοπίσει βακτήρια του εντέρου που μπορούν να ενισχύσουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να καταπολεμά τους όγκους. Το εύρημα θα βοηθήσει στη βελτίωση και την εξατομίκευση των θεραπειών ανοσοθεραπείας για τον καρκίνο.
Η ανοσοθεραπεία είναι ένας γενικός όρος για θεραπείες που αυξάνουν την ικανότητα του οργανισμού να αντιμετωπίζει ασθένειες.
Μία τέτοια θεραπεία χρησιμοποιεί φάρμακα που ονομάζονται αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου.
Αυτά εμποδίζουν τις πρωτεΐνες που παράγουν καρκινικά κύτταρα και που τις προστατεύουν από την επίθεση από ανοσοκύτταρα.
Ωστόσο, δεν ανταποκρίνονται όλες οι περιπτώσεις καρκίνου στη θεραπεία με αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου και τα φάρμακα μπορούν επίσης να προκαλέσουν σοβαρές παρενέργειες.
Το νέο Επικοινωνία φύσης Η μελέτη αποκαλύπτει πληροφορίες που πρέπει να βοηθήσουν στον προσδιορισμό των ατόμων που είναι πιθανότερο να επωφεληθούν από τη θεραπεία με αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου.
Οι πληροφορίες αφορούν τους μοριακούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα βακτήρια του εντέρου αλληλεπιδρούν με το ανοσοποιητικό σύστημα για να επηρεάσουν την ικανότητά του να καταπολεμά τον καρκίνο.
Το Ινστιτούτο Ιατρικής Ανακάλυψης Sanford Burnham Prebys στη La Jolla, Καλιφόρνια, ηγήθηκε της μεγάλης διεθνούς ομάδας που εργάστηκε στη μελέτη, η οποία περιελάμβανε επίσης συνεργασία με τρία νοσοκομεία.
Βακτήρια του εντέρου, ανοσοποιητικό σύστημα και μελάνωμα
Ο Thomas Gajewski είναι καθηγητής ανοσοθεραπείας κατά του καρκίνου στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, IL και δεν συμμετείχε στην έρευνα. Το περιγράφει ως «ένα σημαντικό βήμα» προς την επέκταση «του αριθμού των ατόμων που επωφελούνται από την ανοσοθεραπεία».
Οι ερευνητές εντόπισαν 11 στελέχη βακτηρίων του εντέρου των οποίων η αλληλεπίδραση με το ανοσοποιητικό σύστημα βοήθησε στην επιβράδυνση της ανάπτυξης όγκων μελανώματος σε ποντίκια.
Επιπλέον, επισήμαναν ένα μονοπάτι σηματοδότησης που ονομάζεται μη ξεδιπλωμένη πρωτεϊνική απόκριση (UPR) ως σημαντική σύνδεση μεταξύ των βακτηρίων του εντέρου και της αντικαρκινικής ικανότητας καταπολέμησης του ανοσοποιητικού συστήματος.
Το UPR είναι μια κυτταρική διαδικασία που βοηθά στη διατήρηση των πρωτεϊνικών πληθυσμών σταθερών και υγιών με την απομάκρυνση αυτών που το κυτταρικό στρες έχει προκαλέσει να αναδιπλωθεί λανθασμένα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η δραστηριότητα του UPR ήταν χαμηλότερη σε άτομα με μελάνωμα του οποίου ο καρκίνος ανταποκρίνεται σε αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου.
Υποστηρίζουν ότι αυτό υπογραμμίζει τη δραστηριότητα του UPR ως πιθανό δείκτη για την επιλογή ατόμων με μελάνωμα που είναι πιο πιθανό να επωφεληθούν από τη θεραπεία του ανοσοποιητικού σημείου ελέγχου.
«Αυτά τα αποτελέσματα», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ze'ev Ronai, καθηγητής στο Sanford Burnham Prebys, «[…] εντοπίζουν μια συλλογή βακτηριακών στελεχών που θα μπορούσαν να ενεργοποιήσουν την αντικαρκινική ανοσία και τους βιοδείκτες που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διαστρωμάτωση ατόμων με μελάνωμα για θεραπεία με επιλεγμένους αναστολείς σημείων ελέγχου. "
Πρέπει να βελτιωθεί η θεραπεία αναστολέα σημείων ελέγχου
Αν και είναι πολύ πιο σπάνιο από τους περισσότερους τύπους καρκίνου του δέρματος, το μελάνωμα είναι το πιο πιθανό να εισβάλει σε κοντινούς ιστούς και να εξαπλωθεί σε άλλα μέρη του σώματος. Η τάση εξάπλωσής του καθιστά το μελάνωμα σοβαρό και δυνητικά απειλητικό για τη ζωή καρκίνο.
Σύμφωνα με την Αμερικανική Εταιρεία Καρκίνου (ACS), το μελάνωμα ευθύνεται για περίπου 1 τοις εκατό όλων των καρκίνων του δέρματος, αλλά ευθύνεται για τους περισσότερους θανάτους από καρκίνο του δέρματος στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το ACS εκτιμά ότι κατά τη διάρκεια του 2019, περίπου 96.480 άτομα θα ανακαλύψουν ότι έχουν μελάνωμα και 7.230 άτομα θα πεθάνουν από καρκίνο του δέρματος στις ΗΠΑ.
Η θεραπεία με αναστολείς του ανοσοποιητικού σημείου είχε δραματική επίδραση στη βελτίωση των ποσοστών επιβίωσης για άτομα με μελάνωμα, αλλά ο καρκίνος εξακολουθεί να έχει υψηλό κίνδυνο πρόκλησης θανάτου μόλις εξαπλωθεί.
Ακόμα και όταν οι γιατροί συνδυάζουν θεραπεία ανοσοποιητικού σημείου με άλλες θεραπείες, λειτουργούν μόνο για περίπου τις μισές από όλες τις περιπτώσεις. Επίσης, τα άτομα με καρκίνο που ανταποκρίνονται ενδέχεται να εξακολουθήσουν να εμφανίζουν αυτοάνοσες αντιδράσεις, περιορισμένη διάρκεια απόκρισης και ακόμη και αντίσταση στη θεραπεία.
Η πρόσφατη μελέτη προσθέτει σε αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα μικρόβια του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα της ανοσοθεραπείας. Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει, για παράδειγμα, ότι ορισμένα στελέχη βακτηρίων του εντέρου μπορούν να αυξήσουν την αποτελεσματικότητα της θεραπείας, ενώ ορισμένα αντιβιοτικά και προβιοτικά μπορούν να το μειώσουν.
Χρήσιμο μοντέλο ποντικιού
Για την έρευνά τους, ο καθηγητής Ronai και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν ποντίκια που δεν έχουν την πρωτεΐνη δακτύλου RING 5 (RNF5), η οποία βοηθά τα κύτταρα να αφαιρέσουν εσφαλμένα διπλωμένες πρωτεΐνες.
Διαπίστωσαν ότι αυτά τα ποντίκια θα μπορούσαν να σταματήσουν την ανάπτυξη όγκου μελανώματος εφ 'όσον τα ανοσοποιητικά τους συστήματα και οι πληθυσμοί των μικροβίων του εντέρου ήταν υγιείς και άθικτοι.
Ωστόσο, εάν στεγάζονταν τα ποντίκια που δεν είχαν RNF5 με ποντίκια που δεν είχαν την πρωτεΐνη, ή αν τα αντιμετώπιζαν με αντιβιοτικά, τα ζώα έχασαν την ικανότητά τους να καταπολεμούν τους όγκους του μελανώματος. Αυτό έδειξε ότι τα μικρόβια του εντέρου έπαιξαν βασικό ρόλο στην αντικαρκινική ανοσολογική άμυνα.
Περαιτέρω έρευνα αποκάλυψε την εμπλοκή πολλών συστατικών του ανοσοποιητικού συστήματος στο έντερο και η μείωση του UPR στα ανοσοποιητικά και τα έντερα ήταν αρκετά για να ενεργοποιήσει τα ανοσοκύτταρα.
Χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σιγασμένα ποντίκια RNF5 είχαν μεγαλύτερους πληθυσμούς 11 στελεχών βακτηρίων. Όταν μεταμόσχευσαν αυτά τα στελέχη σε ποντίκια χωρίς μικρόβια που δεν είχαν βακτήρια του εντέρου, πυροδότησαν μια αντικαρκινική απόκριση και μείωσαν την ανάπτυξη όγκου μελανώματος.
Σε ένα τελικό σύνολο δοκιμών, η ομάδα επιβεβαίωσε τα αποτελέσματα σε δείγματα ιστών από τρεις ξεχωριστές ομάδες ατόμων με μελάνωμα που στη συνέχεια έλαβαν θεραπεία με αναστολείς σημείων ελέγχου.
Αυτές οι δοκιμές αποκάλυψαν ότι η ανταπόκριση στη θεραπεία συσχετίστηκε με τα επίπεδα των συστατικών του UPR, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως πιθανοί βιοδείκτες για να προβλέψουν ποιος θα ήταν πιο πιθανό να ωφεληθεί από την ανοσοθεραπεία.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να εντοπίσουν τα αντικαρκινικά μόρια που παράγουν τα βακτήρια του εντέρου.Στη συνέχεια σκοπεύουν να δοκιμάσουν τις αντικαρκινικές δυνάμεις των μορίων και να ανακαλύψουν ποια προβιοτικά μπορεί να αυξήσουν την αποτελεσματικότητά τους σε άτομα με μελάνωμα.
Ο καθηγητής Ronai λέει ότι υπάρχει επίσης μια άλλη γωνία που επιθυμούν να εξερευνήσουν. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, παρατήρησαν πώς τα ποντίκια που δεν είχαν RNF5 ήταν πιο ευαίσθητα στη φλεγμονή του εντέρου. Αυτό είναι επίσης μια παρενέργεια σε ορισμένες θεραπείες σημείων ελέγχου.
Ίσως η ομάδα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει "αυτό το ισχυρό μοντέλο", προσθέτει, για να μάθετε πώς να διορθώσετε την "ισορροπία μεταξύ αυτοανοσίας και αντικαρκινικής ανοσίας" για να βοηθήσετε περισσότερα άτομα να επωφεληθούν από τις ανοσοθεραπείες.
"Η μελέτη μας καθιερώνει έναν επίσημο σύνδεσμο μεταξύ του μικροβίου και της αντικαρκινικής ανοσίας και επισημαίνει το ρόλο του UPR σε αυτήν τη διαδικασία, απαντώντας σε μια πολυπόθητη ερώτηση για το πεδίο."
Καθ. Ze’ev Ronai
