חיידקי מעיים מחזקים את ההשפעות האימונותרפיות בסרטן

כאחד מכל חמישה חולי סרטן נהנים מאימונותרפיה, טיפול המשתמש במערכת החיסון כדי להילחם בסרטן. גישה זו הראתה הצלחה משמעותית בטיפול בסרטן ריאות ובמלנומה. בתקווה לפוטנציאל שלו, חוקרים בוחנים אסטרטגיות לשיפור אימונותרפיה לסוגי סרטן המגיבים לו בצורה גרועה, במטרה לעזור ליותר חולים.

עכשיו, חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס מצאו שזן של חיידקי מעיים - Ruminococcus gnavus - יכול לשפר את ההשפעות של אימונותרפיה בסרטן בעכברים. המחקר, שפורסם בScience Immunology, מציע אסטרטגיה חדשה לרתימת חיידקי מעיים כדי לפתוח את הפוטנציאל הבלתי מנוצל של אימונותרפיה במלחמה בסרטן.

"המיקרוביום ממלא תפקיד חשוב בגיוס המערכת החיסונית של הגוף כדי לתקוף תאים סרטניים", הסביר מחבר המחקר הבכיר מרקו קולונה, MD, PhD, רוברט רוקה בליבו פרופסור לפתולוגיה.

"הממצאים שלנו שופכים אור על סוג אחד של חיידקים במעיים שעוזר לתרופה אימונותרפית להרוג גידולים בעכברים. זיהוי שותפים מיקרוביאליים כאלה הוא צעד חשוב בפיתוח פרוביוטיקה שתעזור לשפר את היעילות של טיפולים אימונותרפיים ולהועיל ליותר חולי סרטן."

אימונותרפיה נגד סרטן משתמשת בתאי החיסון של הגוף כדי למקד ולהרוס גידולים. טיפול אחד כזה משתמש במעכבי נקודת ביקורת חיסונית כדי להסיר את הבלמים הטבעיים השומרים על תאי T חיסוניים שקטים, ובכך מונעים נזק לגוף. עם זאת, חלק מהגידולים מנוגדים לכך על ידי דיכוי תאי חיסון תוקפים, מה שמפחית את היעילות של מעכבים כאלה.

קולונה והמחברת הראשונה מרטינה מולגורה, Ph.D., הקימו בעבר שיתוף פעולה עם עמיתו רוברט ד. שרייבר, Ph.D., במסגרתו חיסלו לחלוטין סרקומות בעכברים באמצעות גישת עיכוב דו-שיניים.

החוקרים עכבו את TREM2, חלבון המיוצר על ידי מקרופאגים של הגידול, כדי למנוע מתאי T לתקוף את הגידול הגדל. לאחר מכן הם הראו כי התרופה האימונותרפית יעילה יותר כאשר חוסמת TREM2. התוצאה הצביעה ש-TREM2 מפחית את היעילות של אימונותרפיה.

בניסוי שהפך לבסיס למחקר חדש, מדענים ערכו תצפית בלתי צפויה. עכברים ללא TREM2 הראו תגובה חיובית דומה למעכב המחסום כאשר חיו עם עכברים שיש להם את החלבון. תוצאה זו התרחשה כאשר החוקרים חרגו מהפרוטוקול הרגיל של הפרדת עכברים לפני הטיפול במעכב.

עכברים החיים יחד מובילים לחילופי חיידקים. החוקרים הציעו שההשפעות עשויות להיגרם על ידי חילוף החומרים של חיידקי המעי.

החוקרים עבדו עם ג'פרי א. גורדון, M.D., והכותבת-שותפה הראשונה, Blanda Di Lucia, Ph.D., כדי לחקור את החיידקים במעיים של עכברים שטופלו בהצלחה באימונותרפיה. הם מצאו עלייה במספר ה-Ruminococcus gnavus בהשוואה להיעדר חיידקים כאלה בעכברים שלא הגיבו לטיפול.

ר. Gnavus נמצא במיקרוביום המעי של חולי סרטן שהגיבו היטב לאימונותרפיה, הסביר קולונה. בניסויים קליניים, השתלות צואה מחולים כאלה עזרו לחלק מהמטופלים שאינם מגיבים להפיק תועלת מטיפול אימונותרפי.

החוקרים, כולל המחברת הראשונה והסטודנטית לתואר שני דריה חנטקובה, הזריקו את R. Gnavus לעכברים ולאחר מכן טיפלו בגידולים עם מעכב נקודת ביקורת. הגידולים התכווצו גם כאשר TREM2 היה זמין כנשק להפחתת השפעת האימונותרפיה.

גורדון, מנהל המרכז המשפחתי של אדיסון למדעי הגנום וביולוגיה של מערכות, ציין שהעדויות הולכות וגדלות מצביעות על כך שהמיקרוביום משפר את האימונותרפיה. זיהוי מינים רלוונטיים, כגון R. Gnavus, עשוי להוביל לפיתוח של דור חדש של פרוביוטיקה שיוכל לעבוד בסינרגיה עם אימונותרפיה לשיפור הטיפול בסרטן.

מדענים שואפים כעת להבין כיצד R. Gnavus מקדם דחיית גידול, מה שיכול לחשוף דרכים חדשות לעזור לחולי סרטן. לדוגמה, אם חיידק מייצר מטבוליט המפעיל את מערכת החיסון במהלך עיכול המזון, הדבר פותח את האפשרות להשתמש במטבוליטים כמשפרי אימונותרפיה.

מיקרובים יכולים גם להיכנס מהמעי ולעורר תגובה חיסונית בגידול או להפעיל תאי T במעיים, אשר לאחר מכן נודדים אל הגידול ומשגרים התקף, הסביר קולונה. חוקרים בוחנים את כל שלוש האפשרויות.