Кишкова бактерія підвищує ефективність лікування раку

Дослідники виявили штам кишкової бактерії, який підсилює дію інгібіторів імунних контрольних точок — одного з видів протиракової терапії. Ця бактерія стимулює активність дендритних клітин, які, в свою чергу, направляють і концентрують імунні Т-клітини проти пухлин. Це відкриття допомагає пояснити відмінності в реакції пацієнтів на лікування і відкриває шлях до нових стратегій терапії, заснованих на модуляції кишкової мікробіоти.

В останні роки методи лікування, що активують імунну систему, стали перспективним напрямком у боротьбі з раком. Зокрема, інгібітори імунних контрольних точок — моноклональні антитіла, призначені для посилення відповіді Т-лімфоцитів, — дозволили досягти тривалої ремісії у деяких пацієнтів із запущеними формами раку. Однак, незважаючи на доведену ефективність у низці випадків, результати лікування в різних пацієнтах відрізняються. Вчені пов’язують цю неоднорідність, серед іншого, зі складом кишкової мікробіоти, роль якої в регуляції системної імунної відповіді стає дедалі очевиднішою.

Попередні дослідження вже показали вплив мікробіоти на активацію імунітету при хіміотерапії. Інші роботи продемонстрували, що присутність певних бактерій може підвищувати ефективність терапії інгібіторами контрольних точок, наприклад, за рахунок стимуляції макрофагів, моноцитів або прямого впливу на Т-клітини в експериментах на мишах.

«Сучасні дослідження вказують на те, що мікробіом бере участь у метаболізмі, засвоєнні і навіть механізмі дії протиракових препаратів, будь то хіміотерапія або імунотерапія», — пояснює Пітер Тернбо, професор мікробіології та імунології. «Хоча багато даних поки що отримано в доклінічних моделях, у пацієнтів-людей також починають виявлятися стійкі кореляції», — додає він.

Досі точні види бактерій, відповідальних за цей ефект, залишалися невідомими. Однак значний прорив був нещодавно опублікований в журналі Nature групою вчених з Національного онкологічного центру в Токіо. Їм вдалося ідентифікувати конкретний штам — Hominenteromicrobium mulieris (YB328), що належить до родини Ruminococcaceae. Ця бактерія була виявлена в значно більшій кількості в зразках калу пацієнтів, які позитивно відреагували на терапію блокаторами PD-1.

Білок PD-1, що експресується на поверхні Т-клітин, відіграє ключову роль у пригніченні імунної відповіді: його зв’язування з лігандами PD-L1 або PD-L2 гальмує активність Т-лімфоцитів, чим користуються ракові клітини, щоб уникнути імунного нагляду.

Щоб вивчити вплив мікробіоти на ефективність лікування, японські дослідники проаналізували зразки калу 50 пацієнтів, які отримували терапію інгібіторами контрольних точок, і провели трансплантацію фекальної мікробіоти мишам з пухлинами. В результаті гризуни, які отримали мікробіоту від пацієнтів з позитивною реакцією на лікування, також продемонстрували покращення. Навпаки, миші, яким пересадили мікробіоту пацієнтів, які не відреагували на лікування, виявилися стійкими до терапії.

Після більш ніж року поглибленого аналізу вчені виділили штам YB328, який виявився ключовим фактором цієї відмінності. Виявилося, що ця бактерія активує дендритні клітини типу CD103+CD11b–, критично важливі для запуску ефективної цитотоксичної відповіді. Ці клітини мігрують в пухлини через кровотік, де активують Т-клітини CD8+, здатні знищувати ракові клітини.

«Миші продемонстрували підвищену протипухлинну ефективність блокування PD-1 при лікуванні трансплантатами фекалій пацієнтів, які не відповіли на лікування, з додаванням YB328», — відзначають автори дослідження. «Цей результат передбачає, що YB328 може відігравати домінуючу роль у цій імунній модуляції», — додають вони.

Це відкриття підтверджує гіпотезу про прямий зв’язок між складом кишкової мікробіоти та ефективністю імунотерапії раку. У майбутньому це може призвести до розробки нових ад’ювантних стратегій, що включають застосування специфічних пробіотиків, спеціальних дієт або навіть трансплантацію фекальної мікробіоти. Найближчим часом дослідники планують розпочати клінічні випробування, щоб перевірити, чи можна перенести отримані на тваринах результати на людей.