Tarmmikrober kan gi melanombehandling et løft
Å ha riktig balanse mellom gode og dårlige mikrober i tarmen kan forbedre sannsynligheten for at immunterapi behandler melanom, som er den mest aggressive og farlige formen for hudkreft.
Dette var konklusjonen forskere fra University of Chicago, IL, kom til etter at de fant mye høyere nivåer av spesifikke bakterier i avføringsprøvene til personer med melanom som reagerte på immunterapi, sammenlignet med de som ikke svarte på behandlingen.
Blant de "gode" tarmbakteriene som teamet fant å være rikelig hos de individene som svarte på "PD-1-blokkade" immunterapi, var Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, og Collinsella aerofaciens.
Forskerne fant at det å ha høyere nivåer av disse bakteriestammene i tarmen så ut til å øke penetrasjonen av immunsystemets T-celler i mikromiljøet av svulster og øke deres evne til å drepe kreftceller.
I journalen Vitenskap, bemerker de hvordan menneskene som ikke reagerte på immunterapien også hadde en "ubalanse i tarmflora-sammensetningen, som korrelerte med nedsatt immuncelleaktivitet."
'Link er sterk nok til å være årsakssammenheng'
Prof. Thomas Gajewski, som ledet studien, sier at koblingen mellom de spesifikke tarmbakteriene og den kliniske responsen på immunterapien var så sterk at den indikerer "en årsakssammenheng."
"Spesifikke bakterier bidrar tydelig til forbedret antitumorimmunitet hos pasienter," forklarer han og legger til, "Tarmmikrobiota har en dypere effekt enn vi tidligere hadde forestilt oss."
Melanom er en type hudkreft som starter i melanocytter, som er en type celle som finnes i epidermis, eller det ytre laget av huden.
Melanom er mye mer aggressiv enn de fleste andre hudkreftformer, og det har en tendens til å spre seg til andre vev, eller metastaserer, hvis det ikke blir funnet tidlig. Selv om melanom bare utgjør 2 prosent av alle tilfeller, forårsaker det flest dødsfall fra hudkreft.
Anslag antyder at 87 110 mennesker i USA oppdaget at de hadde melanom i 2017, og utgjorde 5,2 prosent av alle nye tilfeller av kreft. De aller fleste (92 prosent) av melanompasienter overlever i 5 år eller lenger etter diagnosen.
Kreft gjemmer seg fra immunforsvaret
Immunterapi er en relativt ny tilnærming til behandling av kreft, og den tar sikte på å blokkere eller øke immunsystemets naturlige evne til å finne og drepe kreftceller.
Kreft oppstår når normale celler ikke fungerer, og deretter begynner å vokse ut av kontroll. I tilfelle melanom kan utløseren være skade på cellulært DNA forårsaket av eksponering for ultrafiolett (UV) stråling. Det antas at rundt 65 prosent av melanomtilfellene skyldes UV-eksponering.
Kroppen har innebygde mekanismer for å håndtere defekte celler. En av disse er at defekte celler viser signaler som blir plukket opp ved å patruljere celler i immunsystemet, som deretter retter seg mot og eliminerer de useriøse cellene.
Men det markerer ikke slutten på historien, fordi immunforsvaret også er fastkoblet med mekanismer som kalles immunkontrollpunkter, som stopper responsen for sterk og forårsaker sikkerhetsskader på normale celler.
Imidlertid er kreftceller i stand til å utnytte disse immunsjekkpunktveiene for å stoppe immunforsvaret fra å se dem. Men en tilnærming, kalt anti-PD-1 immunterapi, tar sikte på å blokkere kreftcellenes evne til å bruke en av immunsjekkpunktveiene.
Immunterapi fungerer ikke for alle
Imidlertid, som forskerne bemerker i sin artikkel, til tross for sin "store innvirkning på kreftbehandling," har anti-PD-1 immunterapi "bare vært en delmengde av pasienter."
I tidligere arbeider med mus hadde Prof. Gajewski og teamet hans allerede slått fast at det var en sammenheng mellom spesifikke tarmbakterier og potens av immunterapi.
For den nye studien testet forskerne avføringsprøver fra 42 personer før de gjennomgikk immunterapi for metastatisk melanom. De brukte tre forskjellige metoder for å analysere og identifisere tarmmikrober i avføringsprøvene.
De fleste av pasientene ble behandlet med anti-PD-1 medisiner som nivolumab eller pembrolizumab. De resterende pasientene ble behandlet med et beslektet legemiddel kalt ipilimumab, som er et anti-CTLA4.
Resultatene viste at pasientene som reagerte på deres immunterapi hadde høyere nivåer av åtte bakteriearter - de “gode” bakteriene - i avføringen.
Også menneskene som ikke svarte på behandlingen, hadde høyere nivåer av to arter av bakterier - de "dårlige" bakteriene. De som hadde et høyere forhold mellom gode og dårlige bakterier svarte alle på behandlingen, og svulstene deres krympet.
Gode tarmbakterier styrket immunterapi
Forskerne kjørte deretter et eksperiment der de overførte tarmbakterier fra pasientene i tarmene til kimfrie mus og deretter transplanterte melanomtumorer i musene to uker senere.
Svulstene vokste saktere i to av de tre musene som fikk tarmbakterier fra menneskene som hadde svart på immunterapien.
I de tre musene som mottok tarmbakterier fra de ikke-responderende pasientene, viste bare en av dem tegn på langsom tumorvekst, mens de to andre hadde raskt voksende svulster.
I tillegg fant teamet at anti-PD-1-behandling bare fungerte hos mus som mottok tarmbakterier fra de responderende pasientene.
Forskerne går allerede videre med arbeidet. De vil nå teste om probiotika kan øke immunterapi eller ikke, og planlegger å bruke en klinisk studie Bifidobakterier.
De vil også produsere en lengre liste over tarmbakteriene som hjelper og hindrer kreftpasienter og finner ut hvordan mikrober samhandler med immunsystemets evne til å kontrollere kreft.
“Våre resultater antyder sterkt at mikrobiota er en viktig faktor, en portvokter for immunresponsen mot en svulst. Uten mikrobiell støtte kommer immunresponsen aldri helt i gang. ”
Prof. Thomas Gajewski
