חיידקי מעיים משפרים את השפעות האימונותרפיה לסרטן

בערך אחד מכל חמישה חולי סרטן נהנה מאימונותרפיה, טיפול המשתמש במערכת החיסון כדי להילחם בסרטן. הגישה הראתה הצלחה משמעותית בטיפול בסרטן ריאות ומלנומה . בתקווה לממש את הפוטנציאל שלה, חוקרים בוחנים אסטרטגיות לשיפור האימונותרפיה עבור סוגי סרטן שאינם מגיבים אליה היטב, במטרה לעזור ליותר חולים.

כעת, חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס גילו כי זן של חיידקי מעיים, Ruminococcus gnavus, יכול לשפר את ההשפעות של אימונותרפיה לסרטן בעכברים. המחקר, שפורסם בכתב העת Science Immunology, מציע אסטרטגיה חדשה לשימוש בחיידקי מעיים כדי לשחרר את הפוטנציאל הבלתי מנוצל של אימונותרפיה למאבק בסרטן.

"המיקרוביום ממלא תפקיד חשוב בגיוס מערכת החיסון של הגוף לתקוף תאי סרטן", הסביר ד"ר מרקו קולונה, פרופסור לפתולוגיה על שם רוברט רוק בליבו, מחבר המחקר הבכיר.

"הממצאים שלנו שופכים אור על סוג יחיד של חיידקי מעיים המסייעים לתרופה אימונותרפית להרוג גידולים בעכברים. זיהוי שותפים מיקרוביאליים אלה הוא צעד חשוב בפיתוח פרוביוטיקה שיכולה לשפר את יעילותן של תרופות אימונותרפיה ולהועיל ליותר חולי סרטן."

אימונותרפיה לסרטן משתמשת בתאי החיסון של הגוף כדי למקד ולהשמיד גידולים. טיפול אחד כזה משתמש במעכבי נקודות בקרה חיסוניות כדי להסיר את הבלמים הטבעיים ששומרים על תאי T חיסוניים שקטים, ובכך למנוע נזק לגוף. עם זאת, חלק מהגידולים מתמודדים עם זאת על ידי דיכוי תאי החיסון התוקפים, מה שהופך את המעכבים הללו לפחות יעילים.

קולונה והמחברת הראשונה מרטינה מולגור, PhD, ייסדו בעבר שיתוף פעולה עם עמיתו רוברט ד. שרייבר, PhD, במסגרתו הם חיסלו לחלוטין סרקומות בעכברים באמצעות גישת עיכוב דו-שלבית.

החוקרים עיכבו את TREM2, חלבון המיוצר על ידי מקרופאגים של הגידול, כדי למנוע מתאי T לתקוף את הגידול הגדל. לאחר מכן הם הראו כי תרופת האימונותרפיה יעילה יותר כאשר TREM2 נחסם. התוצאה הצביעה על כך ש-TREM2 הפחית את יעילות האימונותרפיה.

בניסוי שהיווה את הבסיס למחקר החדש, המדענים ערכו תצפית מפתיעה. עכברים ללא TREM2 הראו תגובה חיובית דומה למעכב המחסום כאשר שוכנו עם עכברים שהיו להם את החלבון. תוצאה זו התרחשה כאשר החוקרים סטו מהפרוטוקול הרגיל שלהם של הפרדת העכברים לפני טיפול בהם במעכב.

חיים משותפים בעכברים גורמים לחילופי חיידקים. החוקרים שיערו כי ההשפעות עשויות להיות תוצאה של חילופי חיידקי מעיים.

החוקרים עבדו עם ד"ר ג'פרי א. גורדון, PhD, והשותף הראשון למחקר, בלנדה די לוסיה, PhD, כדי לחקור את החיידקים במעיים של עכברים שטופלו בהצלחה באימונותרפיה. הם מצאו עלייה ב-Ruminococcus gnavus בהשוואה להיעדר חיידקים כאלה בעכברים שלא הגיבו לטיפול.

קולונה הסבירה כי ה-R. gnavus נמצא במיקרוביום המעי של חולי סרטן המגיבים היטב לאימונותרפיה. בניסויים קליניים, השתלות צואה מחולים כאלה סייעו לחלק מהחולים שלא הגיבו להפיק תועלת מאימונותרפיה.

החוקרים, כולל דריה חנטקובה, שותפה למחקר וסטודנטית לתואר שני, הזריקו את ה-R. gnavus לעכברים ולאחר מכן טיפלו בגידולים באמצעות מעכב מחסום. הגידולים הצטמקו גם כאשר TREM2 היה זמין כנשק להפחתת השפעות האימונותרפיה.

גורדון, מנהל מרכז משפחת אדיסון למדעי הגנום וביולוגיה של מערכות, ציין כי ראיות הולכות וגדלות מצביעות על כך שהמיקרוביום משפר את האימונותרפיה. זיהוי מינים רלוונטיים, כמו R. gnavus, עשוי להוביל לפיתוח פרוביוטיקה מהדור הבא שיכולה לפעול בסינרגיה עם אימונותרפיה כדי לשפר את הטיפול בסרטן.

המדענים שואפים כעת להבין כיצד R. gnavus מקדם דחיית גידולים, מה שעשוי לחשוף דרכים חדשות לסייע לחולי סרטן. לדוגמה, אם החיידק מייצר מטבוליט המפעיל את מערכת החיסון במהלך תהליך העיכול, הדבר עשוי לפתוח את האפשרות להשתמש במטבוליטים כמגבירים של אימונותרפיה.

חיידקים יכולים גם להיכנס מהמעיים ולעורר תגובה חיסונית בגידולים או להפעיל תאי T במעיים, אשר לאחר מכן נודדים לגידול ומשגרים התקפה, אמר קולונה. חוקרים בוחנים את שלוש האפשרויות.