امضاهای میکروبی مرتبط با پاسخ ایمونوتراپی در سراسر سرطان

میکروبیوم می تواند کسانی را که از ایمونوتراپی ترکیبی در چندین سرطان مختلف، از جمله سرطان های نادر زنان، سرطان مجاری صفراوی و ملانوم سود می برند، شناسایی کند.

محققان موسسه Wellcome Sanger، موسسه تحقیقات سرطان Olivia Newton-John در استرالیا و همکاران، سویه های خاصی از باکتری را شناسایی کرده اند که با پاسخ مثبت به ایمونوتراپی ترکیبی در بزرگترین مطالعه در نوع خود مرتبط هستند.

این مطالعه، امروز (1 مارس) در طب طبیعت، مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌های موجود در باکتری‌های روده فرد را شرح می‌دهد که ممکن است به شناسایی افرادی که از ایمونوتراپی ترکیبی سود می‌برند کمک کند و به توضیح اینکه چرا پیش‌بینی اثربخشی این درمان در غیر این صورت دشوار است کمک کند.

در آینده، درک بیشتر در مورد این گونه‌های باکتری می‌تواند به توسعه نسل بعدی پروبیوتیک‌ها، معروف به «محصولات زیست‌درمانی زنده» کمک کند که بر تعدیل میکروبیوم برای حمایت از ایمونوتراپی ترکیبی از درون تمرکز دارند.

ایمونوتراپی نوعی درمان است که سیستم ایمنی بدن را برای هدف قرار دادن سرطان مهار می کند. در حالی که می تواند بسیار موثر باشد، فقط در نسبتی از گیرندگان در طیف وسیعی از سرطان ها کار می کند. مانند تمام درمان های سرطان، ایمونوتراپی می تواند عوارض جانبی متعددی داشته باشد. بنابراین، پیش‌بینی اینکه چه کسی بیشتر به درمان پاسخ می‌دهد کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که بیماران این عوارض جانبی غیرضروری را بدون هیچ مزیت پزشکی تحمل نمی‌کنند.

این مطالعه از نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در یک کارآزمایی بالینی بزرگ و چند مرکزی استرالیایی استفاده کرد که در آن ایمونوتراپی ترکیبی در 25 درصد افراد مبتلا به طیف وسیعی از سرطان‌های نادر پیشرفته، از جمله سرطان‌های نادر زنان، نئوپلاسم‌های عصبی غدد درون‌ریز، و دستگاه گوارش فوقانی و صفراوی مؤثر بود. سرطان ها

کارآزمایی بالینی بر روی نوعی از ایمونوتراپی ترکیبی به نام مهارکننده‌های ایمن‌پوینت متمرکز شد. این عوامل ضد سرطانی پروتئین های ایست بازرسی ایمنی بدن را مسدود می کنند و به سلول های ایمنی اجازه می دهند سلول های سرطانی را از بین ببرند. در این مورد، ایمونوتراپی نقاط بازرسی PD-1 و CTLA-4 را مسدود کرد.

محققان از نمونه های مدفوع بیماران کارآزمایی بالینی استفاده کردند و توالی متاژنومیک تفنگ ساچمه ای عمیق را انجام دادند.¹ نقشه برداری از تمام موجودات موجود در میکروبیوم شرکت کنندگان، تا سطح سویه.

آنها چندین گونه از باکتری ها را در افرادی که به خوبی به درمان پاسخ دادند، کشف کردند که بسیاری از آنها قبلاً کشت نشده بودند. این به آنها اجازه داد تا امضای میکروبیومی را که در بیمارانی که به خوبی به درمان پاسخ می‌دادند، شناسایی کنند.

علاوه بر این، تیم از این امضا برای آموزش یک مدل یادگیری ماشینی استفاده کرد که می‌تواند پیش‌بینی کند چه کسی از ایمونوتراپی ترکیبی سود می‌برد.

آنها متاآنالیز مطالعات قبلی را انجام دادند و دریافتند که امضای آنها می تواند در سرطان های مختلف مانند ملانوما و در سراسر کشورها برای پیش بینی افرادی که سرطان آنها احتمالاً به ایمونوتراپی ترکیبی پاسخ می دهد اعمال شود.

با این حال، هنگامی که برای بیمارانی که فقط یکی از داروهای ایمونوتراپی را دریافت کرده‌اند، فقط گیرنده PD-1 پست بازرسی ایمنی را هدف قرار داده‌اند، مدل یادگیری ماشینی نمی‌تواند کسانی را که به درمان پاسخ می‌دهند شناسایی کند.

این نشان می دهد که رابطه بین میکروبیوتای روده و پاسخ درمانی برای ترکیبات درمانی خاص خاص است. بنابراین محققان پیشنهاد می‌کنند که توسعه آتی تست‌های تشخیصی یا درمان‌هایی که بر میکروبیوم روده تکیه می‌کنند، بدون توجه به نوع سرطان، باید متناسب با رژیم ایمنی درمانی باشد.

این گام به سمت پزشکی شخصی‌سازی شده ممکن است به گسترش درمان‌های سرطان به افراد بیشتری کمک کند و می‌تواند افراد را با درمان‌هایی که بیشترین سود را برای آن‌ها داشته باشد، مطابقت دهد.

دکتر اشری گونجور، نویسنده اول از موسسه Wellcome Sanger و موسسه تحقیقات سرطان اولیویا نیوتن-جان، استرالیا، گفت: “مطالعه ما نشان می دهد که درک میکروبیوم در سطح سویه، نه فقط در سطح گونه، می تواند سطح جدیدی را باز کند. اگر بخواهیم آنچه در بدن انسان اتفاق می افتد و تأثیر متقابل بین درمان سرطان و میکروبیوم را درک کنیم، داشتن آن وضوح اضافی بسیار مهم است. توانایی آزمایش مکانیسم های خاص این رابطه بین سویه های خاص و پاسخ، مرحله بعدی است. افقی در این تحقیق، و افقی که می تواند از طرق مختلف برای سلامت انسان مفید باشد.”

بررسی و درمان سرطان های نادر ممکن است سخت باشد و در حالی که درمان ایمونوتراپی می تواند در برخی از این موارد فوق العاده موثر باشد، می تواند غیرقابل پیش بینی نیز باشد. تحقیقات ما نشان می‌دهد که میکروبیوم بر میزان واکنش افراد به ایمونوتراپی ترکیبی تأثیر می‌گذارد، اما تک‌تراپی نتیجه متفاوتی می‌دهد. این نشان می دهد که میکروبیوم باید در هنگام توسعه روش های درمانی در نظر گرفته شود. علاوه بر این، امکان تولید محصولات بیوتراپی زنده وجود دارد که می‌تواند باکتری‌های نشان‌داده‌شده برای حمایت از ایمونوتراپی را فراهم کند و به میکروبیوم کمک کند تا با بیمار همکاری کند تا بهترین شانس ممکن برای پاسخ به او بدهد.

دکتر دیوید آدامز، نویسنده ارشد موسسه Wellcome Sanger

دکتر ترور لاولی، نویسنده ارشد موسسه Wellcome Sanger، گفت: “میکروبیوم‌های ما از فردی به فرد دیگر متفاوت است، همه ما حاوی اکوسیستم متفاوتی از باکتری‌ها و سایر ارگانیسم‌ها هستیم که پاسخ‌های ما را به دنیای اطرافمان شکل می‌دهند. تحقیقات ما برجسته می‌کند. چگونه میکروبیوم یک فرد می تواند نحوه پاسخ آنها به درمان سرطان را پیش بینی کند، که می تواند با شناسایی مواردی که بیشترین سود را دارند، تأثیر بالینی مستقیم داشته باشد و به طراحی آزمایش های بالینی آینده کمک کند.”