Soolestiku mikroobid võivad immuunsüsteemi ergutada vähi rünnakuks
Ülemaailmses uuringus on kindlaks tehtud soolebakterid, mis võivad suurendada immuunsüsteemi võimet kasvajatega võidelda. See leid peaks aitama parandada ja isikupärastada vähi immunoteraapiat.
Immunoteraapia on üldtermin ravimeetoditele, mis suurendavad keha enda võimet haigustega toime tulla.
Ühes sellises ravis kasutatakse ravimeid, mida nimetatakse immuunsuse kontrollpunkti inhibiitoriteks.
Need blokeerivad vähirakkude toodetud valke ja kaitsevad neid immuunrakkude rünnakute eest.
Kuid mitte kõik vähijuhtumid ei allu ravile immuunkontrolli punkti inhibiitoritega ja ravimid võivad põhjustada ka tõsiseid kõrvaltoimeid.
Uus Looduskommunikatsioon Uuring näitab teavet, mis peaks aitama tuvastada, millised inimesed saavad immuunsuse kontrollpunkti inhibiitoritega ravist kõige tõenäolisemalt kasu.
Teave puudutab molekulaarseid mehhanisme, mille kaudu soolebakterid suhtlevad immuunsüsteemiga, et mõjutada selle võimet vähiga võidelda.
Sanford Burnhami Prebyse meditsiiniliste avastuste instituut La Jollas, CA, juhatas uuringu kallal töötanud suurt rahvusvahelist meeskonda, mis hõlmas ka koostööd kolme haiglaga.
Soolebakterid, immuunsüsteem ja melanoom
Thomas Gajewski on vähi immunoteraapia professor Chicago ülikoolis (IL) ega olnud uurimisega seotud. Ta kirjeldab seda kui "olulist sammu" "immunoteraapiast kasu saavate inimeste arvu" laiendamise suunas.
Uurijad tegid kindlaks 11 soolebakteritüve, mille koostoime immuunsüsteemiga aitas hiirtel melanoomikasvajate kasvu aeglustada.
Lisaks rõhutasid nad signaalirada, mida nimetatakse valgu vastuseks (UPR), mis on peamine seos soolebakterite ja immuunsüsteemi kasvajavastase võitlusvõime vahel.
UPR on rakuline protsess, mis aitab hoida valkude populatsiooni stabiilsena ja tervena, puhastades need, mille raku stress on valesti kokku klappinud.
Uurijad leidsid, et UPR aktiivsus oli madalam melanoomiga inimestel, kelle vähk reageerib immuunsuse kontrollpunkti inhibiitoritele.
Nad viitavad sellele, et see tõstab UPR-i aktiivsust esile kui potentsiaalset markerit melanoomiga inimeste valimisel, kellel on tõenäolisem immuunsuse kontrollpunkti ravi.
"Need tulemused," ütleb Sanford Burnham Prebyse professor, vanemteadur Ze'ev Ronai, "[...] tuvastavad bakteritüvede kogu, mis võivad sisse lülitada kasvajavastase immuunsuse, ja biomarkerid, mida saaks kasutada melanoomiga inimeste stratifitseerimiseks raviks valitud kontrollpunkti inhibiitoritega. "
Vajadus parandada kontrollpunkti inhibiitorite ravi
Ehkki palju haruldasem kui enamik nahavähi tüüpe, tungib melanoom kõige tõenäolisemalt läheduses asuvatesse kudedesse ja levib teistesse kehapiirkondadesse. Selle kalduvus levida muudab melanoomi tõsiseks ja potentsiaalselt eluohtlikuks vähiks.
American Cancer Society (ACS) andmetel põhjustab melanoom umbes 1 protsenti kõigist nahavähkidest, kuid põhjustab kõige rohkem nahavähki surmasid Ameerika Ühendriikides.
ACSi hinnangul saab 2019. aastal umbes 96 480 inimest teada, et neil on melanoom, ja 7230 inimest sureb nahavähki USA-s.
Immuunsuse kontrollpunkti inhibiitoritega ravimisel on olnud dramaatiline mõju melanoomiga inimeste elulemuse parandamisele, kuid vähil on levimise korral endiselt suur surma põhjustamise oht.
Isegi kui arstid kombineerivad immuunsuse kontrollpunkti ravi teiste ravimeetoditega, töötavad nad ainult umbes pooltel juhtudel. Samuti võivad tundliku vähiga inimesed endiselt kogeda autoimmuunseid reaktsioone, piiratud ravivastust ja isegi resistentsust ravile.
Hiljutine uuring lisab üha enam tõendeid selle kohta, et soolestiku mikroobid võivad mõjutada immunoteraapia efektiivsust. Varasemad uuringud on näidanud, et mõned soolebakteritüved võivad suurendada ravi efektiivsust, samas kui teatud antibiootikumid ja probiootikumid võivad seda vähendada.
Kasulik hiire mudel
Uurimiseks kasutasid prof Ronai ja tema kolleegid hiiri, kellel puudus RING sõrme valk 5 (RNF5), mis aitab rakkudel eemaldada valesti kokku pandud valke.
Nad leidsid, et need hiired võivad peatada melanoomikasvaja kasvu, kui nende immuunsüsteem ja soolestiku mikroobide populatsioonid on terved ja terved.
Kui nad aga majutasid RNF5 puuduvaid hiiri hiirtega, kellel puudus valk, või kui nad ravisid neid antibiootikumidega, kaotasid loomad võime melanoomikasvajatega võidelda. See näitas, et soolestiku mikroobid mängisid kasvajavastase immuunsuse kaitses võtmerolli.
Edasine uurimine näitas immuunsüsteemi mitme komponendi seotust soolestikus ja immuunrakkude aktiveerimiseks piisas UPR vähenemisest immuun- ja soolerakkudes.
Täiustatud tehnikaid kasutades nägi meeskond, et RNF5-ga vaigistatud hiirtel oli suurem 11 bakteritüve populatsioon. Siirdades need tüved iduvabadele hiirtele, kellel puudusid soolebakterid, käivitasid nad kasvajavastase reaktsiooni ja vähendasid melanoomikasvaja kasvu.
Lõplikus testide komplektis kinnitas töörühm koeproovide tulemusi kolmest eraldi melanoomiga inimeste rühmast, kes seejärel said ravi kontrollpunkti inhibiitoritega.
Need testid näitasid, et ravivastus korreleerus UPR komponentide tasemega, mis viitab sellele, et need võiksid olla potentsiaalsed biomarkerid, et ennustada, kellele immunoteraapia kõige tõenäolisemalt kasu saab.
Nüüd kavatsevad teadlased välja selgitada kasvajavastased molekulid, mida soolebakterid toodavad. Seejärel kavatsevad nad testida molekulide kasvajavastaseid toimeid ja teada saada, millised probiootikumid võivad melanoomiga inimestel nende efektiivsust suurendada.
Prof Ronai ütleb, et on ka teine nurk, mida nad soovivad uurida. Uuringu käigus märkasid nad, kuidas RNF5 puuduvad hiired olid soolepõletikule vastuvõtlikumad. See on ka mõnes kontrollpunkti ravis kõrvaltoime.
Võib-olla võiks meeskond kasutada "seda võimsat mudelit", lisab ta, et teada saada, kuidas parandada "tasakaalu autoimmuunsuse ja kasvajavastase immuunsuse vahel", et aidata inimestel immunoteraapiatest kasu saada.
"Meie uuring loob ametliku seose mikrobiomi ja kasvajavastase immuunsuse vahel ning osutab UPR-i rollile selles protsessis, vastates valdkonna kauaoodud küsimusele."
Prof Ze’ev Ronai
