Maari ba ang iyong mga Gut Microbes na hadlangan ang iyong Paggamot sa Kanser?

Ang mga mikrobyo sa maliit na bituka ay mahalaga para sa mabuting pisikal at mental na kalusugan. Sa pamamagitan ng Kateryna Kon / shutterstock.com

Puwede ba ang mga tae ng ilang pasyente ng kanser ang susi sa pagpapagamot sa ilang mga kanser sa lahat ng tao?

Ano ang kinalaman ng kanser sa tae? Sa nakaraang ilang taon, ang mga mananaliksik sa buong mundo, kabilang na kami, ay napagtanto na ang bakterya ng usok - ang tinatawag naming gamut na mikrobiyo - ng mga pasyente ng kanser ay maaaring magkaroon ng susi sa pagpapabuti ng mga therapies ng kanser para sa mga pasyente. Eksakto kung paano ito nangyayari ay hindi maliwanag, ngunit maaaring maiugnay sa kakayahan ng bakterya ng gat upang mapalakas ang aming natural na mga tugon sa immune.

Binubuo ang microbiome ng gat na ang buong koleksyon ng mga mikroorganismo na naninirahan sa gastrointestinal tract. Ngunit kamakailang pananaliksik ay nagpapahiwatig na ang mga mikrobyo sa gat ay hindi maaaring idle bystanders. Sa halip, sila ay maaaring maging kritikal sa pagtulong sa mga pasyente na tumugon sa mga bagong gamot na tinatawag na "immune checkpoint inhibitors" na tumutulong sa mga immune cells na makilala ang mga selula ng tumor at pag-atake ito. Ang aking layunin bilang isang oncologist na dalubhasa sa melanoma ay upang makagawa ng mga bagong diskarte sa paggamot sa mga advanced na kanser, lalo na sa mga pasyente na ang mga kanser ay hindi tumugon sa mga ito kung hindi man ay malakas immunotherapies. Upang tapusin na ito nagpasya kaming mag-imbestiga kung ang ilang mga uri ng mga microbes ay maaaring mapalakas ang espiritu ng immune checkpoint inhibitors at dinisenyo ng isang natatanging klinikal na pagsubok upang subukan kung ang mikrobiyo ng gat ay nakakaimpluwensya sa bisa ng mga gamot na ito sa mga pasyenteng melanoma.

Ang bituka microbiome at cancer immunotherapy

Ang medikal na komunidad ay kilala sa isang mahabang panahon na habang ang immune system ay makakakita ng "mga selyula ng kanser, kadalasan ay nabigo itong sirain ang mga ito. Ito ay nangyayari dahil ang mga kanser ay maaaring "itago" mula sa mga immune cell, at sa gayon ay pinipigilan ang natural na mga sagot na anti-kanser na kadalasang binuo ng immune system. Ang mga kanser ay labis na namumunga ng mga protina tulad ng PD-L1 na ipinapakita sa ibabaw nito upang makatakas sa pagsubaybay sa immune. Ang mga selula ng kanser ay gumagamit ng PD-L1 na protina upang maiwasan ang pagtulog ng immune cells.


innerself subscribe graphic


Ang mga inhibitor ng PD-1 at PD-L1 ay nagbabawal sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng PD-L1 sa selula ng kanser at ang reseptor ng PD-1 sa mga immune cell ng katawan. Ito ay nagpapahintulot sa immune system na kilalanin at puksain ang mga salitang ito.

Ang mga natuklasan na ito ay ang resulta ng mga dekada ng maingat na gawain ng mga siyentipiko sa buong mundo, kabilang Tasuku Honjo sa Japan at James Allison kasama ng Arlene Sharpe at Gordon Freeman sa Estados Unidos. Pinahintulutan ng kanilang trabaho ang mga siyentipiko na bumuo ng mga gamot tulad ng tinatawag na mga inhibitor na tinatawag na PD-1 at CTLA-4 na tumutulong sa likas na sistema ng immune ng katawan na kilalanin ang kanser bilang isang banyagang entidad, at sa paggawa nito, ipalabas ang isang alon ng T-cells na kilalanin at patayin ang mga selula ng kanser.

Ang mga rebolusyonaryong ahente ay nagbago ng ilang mga advanced na kanser sa isang malalang sakit; sa melanoma, PD-1 inhibitors ay gumagawa ng mga pangmatagalang tugon sa 30-40 porsyento ng mga pasyente. Gayunpaman, ang mga gamot na ito ay hindi gumagana sa iba pang 60-70 na porsiyento ng mga pasyenteng melanoma para sa a multitude of reasons, kabilang ang hindi pagkakaroon ng tamang microbes sa gat - isang kondisyon na tinatawag na "intestinal dysbiosis."

Paano eksaktong nakakaapekto sa immune system ang bakterya sa isang usik? Lumalabas, kumplikado ito. Ang "gamut na mikrobiyo" ay binubuo ng humigit-kumulang na 100 trilyon na selulang microbial na lumalabas sa lahat ng mga selula ng tao sa katawan at bumubuo ng isang ecosystem na nakakaimpluwensya sa host physiology, nutrisyon, metabolismo at immune function. Magtrabaho sa pamamagitan ng maraming mga mahusay na grupo kabilang ang Gustave Roussy, ang University of Tsikago, ang MD Anderson Cancer Center at ang University of Texas sa Dallas iminumungkahi na ang hindi pagkakaroon ng tamang mga bug ay maaaring account para sa kung bakit PD-1 inhibitors ay hindi gumagana ng hindi bababa sa ilang mga pasyente.

Ang bituka microbiome at cancer immunotherapy

Maari ba ang iyong mga Gut Microbes na hadlangan ang iyong Paggamot sa Kanser?Ang larawang ito ay nagpapakita ng apat sa libu-libong species na naninirahan sa bituka at bumubuo sa 'mikrobiyo ng gat.' Sa pamamagitan ng Kateryna Kon / shutterstock.com

Ang pagtatasa ng bakterya ng usok ay mahirap na trabaho. Sa lahat ng nai-publish na pag-aaral, nakuha ng mga mananaliksik ang mga specimen ng stool mula sa mga pasyente ng cancer bago at pagkatapos ng PD-1 immune therapy. Susubukan nila ang mga genome ng bakterya upang malaman ang kanilang mga pagkakakilanlan. Pagkatapos ay ginamit nila ang iba't ibang mga diskarte sa computational upang kalkulahin ang eksaktong uri ng hayop sa bawat isa sa iba't ibang mga sample ng dumi ng tao, at upang matukoy ang pagkakaiba-iba ng relatibo at kasaganaan ng mga bacterial species sa pagitan ng mga tagatugon (na ang mga tumor shrank) at mga pasyente na hindi tumutukoy. Ilang mga agham ginalugad ang epekto ng pangangasiwa ng fecal matter mula sa mga pasyente ng responder ng tao hanggang mice na may mga tumor at nagpakita na ang mga tumor ng mouse ay na-regressed - na nagmumungkahi na ang ilang elemento sa poop ay nagpapabilis sa paggamot sa kanser.

Nang nakita namin ang mga datos na ito, nag-iisip kami kung ang pangangasiwa ng mga mikrobyo na nagmula sa mga tagatugon - sa pamamagitan ng isang fecal transplant - ay maaaring mabawasan ang mga bukol sa pamamagitan ng pagwawasto sa balanse ng mga mikrobyo sa gat, tulad ng ginawa sa mice ng tumor-bearing. Natutuwa kami kung ang diskarte ay magagamit upang gamutin ang mga pasyente na hindi tumugon sa immunotherapy ng anti-PD-1. Kahit na ang iba't ibang mga grupo, kabilang ang aming, ay nag-aral ng mga dumi ng tao mula sa mga pasyente na may kanser, ang mga bacterial species na nauugnay sa mga pasyente ng responder ay iba-iba mula sa pag-aaral hanggang sa pag-aaral. Ito ay maaaring dahil sa mga teknikal na pagkakaiba sa mga tuntunin kung paano nakolekta at nasuri ang mga sampol na ito; ngunit binibigyang-diin din nito ang mga paghihirap na likas sa pag-aaral kung ang isang solong bacterial species o isang pangkat ng mga bakterya ay may pananagutan sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga epekto.

Ngunit ang pag-uunawa ng eksaktong bakterya (o grupo ng mga bakterya) na may pananagutan sa epekto na ito ay maaaring tumagal ng mahabang panahon. Mayroong 10-100 trilyon bakterya sa tusong tao - mas malaki kaysa sa Kisame utang ng Estados Unidos bilang ng 2018. Ang pag-eksperimento sa isang solong species sa isang pagkakataon ay maaaring tumagal ng mga dekada. Sa halip ay nagpasya kaming gumamit ng "bacterial cocktail" na nagmula sa fecal matter ng mga pasyente ng kanser na nagawa na labis na mahusay sa paggamot ng PD-1.

Ang pamamaraang ito ay humihiram ng mga pananaw mula sa microbial world, lalo na ang kahalagahan ng pag-andar sa pagkakakilanlan: ibig sabihin na ang isang partikular na microbe, o koleksyon ng mga mikrobyo, ay mas mahalaga na ang pagkakakilanlan nito.

Unang-sa-tao na pagsubok

Sa aming first-in-human trial, kinokolekta natin ang mikrobiyo ng gat mula sa mga pasyente na ang mga kanser ay tumugon nang labis na mahusay pagkatapos ng immunotherapy ng anti-PD-1. Gamit ang mga ito, bumuo kami ng isang fecal microbiome transplant - "FMT," o simpleng "isang tae transplant."

Pinipili namin ang mga pasyente na ang mga kanser ay hindi tumugon sa immunotherapy ng anti-PD-1. Kasunod ng biopsy ng kanilang tumor, tinatanggap ng mga pasyente ang "paglipat ng tae" sa pamamagitan ng isang colonoscopy kasama ang PD-1 inhibitor na gamot na tinatawag na pembrolizumab. Ang fecal transplantation ay sinusundan ng ilang mga paggamot ng pembrolizumab pagkatapos kung saan ang tugon ng pasyente ay tinasa. Ang pagtugon sa mga pasyente ay patuloy na tumanggap ng gamot upang makumpleto ang dalawang taon ng therapy.

Ang mga link sa pagitan ng bakterya na kami ay nakahiwalay at ilang mga pandiyeta elemento ay humantong sa amin upang subaybayan ang pandiyeta input sa parehong pag-aaral na ito at mga pasyente na tumatanggap ng immunotherapy.

Ang mga transplant ng fecal ay lubos na epektibo sa pagpapagamot ng potensyal na nakamamatay Clostridium sutil impeksiyon. Ang pananaliksik na nagmumungkahi na ang bituka na dysbiosis ay maaaring makapagbigay ng iba pang mga sakit ay nagsisilbing isang pag-aaral ng fecal transplant na pag-aaral sa iba pang mga sakit mula sa namumula magbunot ng bituka sakit sa labis na katabaan at graft-versus-host disease, at kahit na sa Autistic mga pasyente na may gastrointestinal disorder.

Gayunpaman, bukod sa aming pag-aaral, mayroon lamang isa pang pag-aaral sa Sheba Medical Center sa Israel na sumusubok sa diskarte na ito upang matrato ang advanced na kanser.

Ang pag-uusapHindi namin alam kung ang pagmamanipula ng microbiome ay maaaring magamot sa mga advanced na melanoma. Gayunpaman, umaasa kami na ang aming mga pagsisikap sa pananaliksik ay isulong ang agham sa likod ng microbiome sa mga pasyente ng kanser na tumatanggap ng immunotherapy at magbunyag ng mga bagong link sa pagitan ng kanser, tugon sa immunotherapy ng kanser at ng bituka microbiome, kasama ang mga kadahilanan na maaaring makaapekto nito tulad ng pagkain at ehersisyo. Ang iyong tae ay maaaring maging kritikal sa pagsisikap na ito - kaya isaalang-alang ang pagbibigay ng isang sample sa amin.

Tungkol sa Ang May-akda

Diwakar Davar, Assistant Professor of Medicine, University of Pittsburgh

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay na Libro:

at InnerSelf Market at Amazon