En la edición del 5 de enero de 2018 de ciencia, los investigadores de la Universidad de Medicina de Chicago muestran que cepas específicas de bacterias comensales, los enjambres de microorganismos que habitan naturalmente en los intestinos, pueden mejorar la tasa de respuesta a la inmunoterapia en pacientes que reciben tratamiento por melanoma avanzado.
Aunque estos medicamentos que estimulan el sistema inmunológico han revolucionado el tratamiento de ciertos cánceres, solo alrededor del 35 por ciento de los pacientes con melanoma que los reciben obtienen un beneficio significativo. En su artículo, "El microbioma comensal está asociado con la eficacia anti-PD-1 en el melanoma metastásicopacientes ", los investigadores de UChicago demuestran que varias especies bacterianas definidas, incluidas Bifidobacterium longum, Collinsella aerofaciens y Enterococcus faecium, eran mucho más prevalentes en los intestinos de los 16 pacientes que respondieron al tratamiento 38 por ciento que en los 26 pacientes 62 por ciento. que no lo hizo.
La presencia de estas bacterias específicas en el intestino parece mejorar la infiltración de células T en el microambiente del tumor y aumenta la destrucción de células T de las células cancerosas, lo que aumenta las probabilidades de una respuesta vigorosa y duradera.
La fuerte correlación entre bacterias intestinales específicas y una respuesta clínica a la inmunoterapia anti-PD-1 sugiere "una relación causal", dijo el director del estudio Thomas Gajewski, MD, PhD, profesor de inmunoterapia contra el cáncer de la Fundación AbbVie en la Universidad.las bacterias contribuyen claramente a mejorar la inmunidad antitumoral en los pacientes. La microbiota intestinal tiene un efecto más profundo de lo que imaginamos anteriormente ".
El estudio actual sigue a noviembre de 2015 ciencia artículo del laboratorio de Gajewski, uno de los primeros en conectar la presencia de bacterias intestinales específicas con una mayor potencia de la inmunoterapia. Estos artículos iniciales mostraron que la composición del microbioma intestinal puede influir en el funcionamiento de estas inmunoterapias contra el cáncer en ratones.
Aunque los datos anteriores sobre ratones fueron sorprendentes, "sabíamos que había múltiples barreras que pueden disminuir las probabilidades de que la inmunoterapia funcione", dijo Gajewski. "Inicialmente pensamos que el microbioma era un componente menor. Pero en nuestro estudio actual, estas bacteriasfueron un predictor muy fuerte de quién respondería ".
El artículo actual se centra en los seres humanos: 42 pacientes que se someten a tratamiento para el melanoma metastásico. Los investigadores recolectaron muestras de heces de cada paciente antes del tratamiento. Luego, 38 pacientes recibieron un medicamento anti-PD-1, el llamado "punto de controlinhibidores como nivolumab o pembrolizumab. Cuatro pacientes más recibieron un fármaco relacionado, anti-CTLA4 ipilimumab.
Los investigadores se centraron en ocho especies bacterianas que eran más prevalentes en pacientes que respondían a la terapia, así como en dos especies que eran más abundantes en pacientes que no respondían. Debido a las variaciones bacterianas, el equipo utilizó tres métodos diferentes para determinar lasecuencias genéticas de los microbios.
Los pacientes con una proporción más alta de bacterias "beneficiosas" y bacterias "no beneficiosas" mostraron una respuesta clínica, lo que significa una reducción en el tamaño del tumor.
Luego, los investigadores realizaron un experimento más pequeño a la inversa. Recogieron bacterias fecales de tres sujetos humanos que respondieron favorablemente al tratamiento y tres que no respondieron. Transfirieron esas bacterias a los intestinos de ratones libres de gérmenes. Dos semanas más tarde,implantaron células de melanoma en los ratones.
Dos de cada tres grupos de ratones que recibieron bacterias de respondedores humanos tuvieron tumores de crecimiento lento y dos de cada tres con material fecal de no respondedores humanos tuvieron tumores de crecimiento rápido. Los ratones tratados con fármacos bloqueadores de PD-1 solo mostraron reducción del tumorsi tenían microbiota de pacientes que respondieron.
Otros dos equipos de investigación encontraron resultados similares pero identificaron bacterias diferentes. Un grupo del Gustave Roussy Cancer Campus en Villejuif, Francia, sugirió que Akkermansia muciniphila contribuyó al efecto antitumoral del microbioma. Otro equipo del MD Anderson Cancer Center en Houston,Texas, centrado en Faecalibacterium y Clostridiales.
"Nuestros resultados sugieren fuertemente que la microbiota es un factor importante, un guardián de la respuesta inmune contra un tumor", dijo Gajewski. "Sin apoyo microbiano, la respuesta inmune nunca se pone en marcha".
"Nuestros resultados nos han empujado en dos direcciones", agregó. "Tenemos que comenzar a experimentar con probióticos como una forma de mejorar la inmunoterapia. Esperamos lanzar un ensayo clínico con Bifidobacteria en 2018".
También esperan expandir la lista de bacterias intestinales beneficiosas y potencialmente dañinas en pacientes con cáncer e identificar los mecanismos por los cuales las bacterias influyen en la respuesta del sistema inmunológico al control del cáncer.
"Nuestros resultados actuales", concluyen los autores, "abren la vía para integrar la composición microbiana comensal junto con los genomas tumorales y la genética de la línea germinal en un modelo multiparámetro para maximizar la capacidad de predecir qué pacientes probablemente responderán a inmunoterapias comoanti-PD-1. "
Este estudio fue financiado por un premio Team Science Award de la Melanoma Research Alliance, la American Cancer Society, el University of Chicago Medicine Comprehensive Cancer Center y el Center for Research Informatics de la University of Chicago Biological Science Division.
Los autores adicionales incluyen a Vyara Matson, Jessica Fessler, Riyue Bao, Tara Chongsuwat, Yuanyuan Zha, Maria-Luisa Alegre y Jason Luke, todos de la Universidad de Chicago.
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Materiales proporcionados por Centro médico de la Universidad de Chicago . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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