Studie ukazují, že zvýšené hladiny bakterií v nádorech oslabují imunitní odpověď

Výzkumníci z Cleveland Clinic zjistili, že bakterie uvnitř rakovinných nádorů mohou být klíčem k pochopení toho, proč imunoterapie u některých pacientů funguje, ale u jiných ne.

Dvě nové studie, publikované současně v Rakovina přírody, odhalují, že zvýšené hladiny bakterií v mikroprostředí nádoru potlačují imunitní odpověď, čímž zvyšují odolnost vůči imunoterapie u pacientů se spinocelulárním karcinomem hlavy a krku.

Tyto studie posouvají zaměření výzkumu rezistence na imunoterapii mimo genetiku nádorů k neočekávaným faktorům, jako je nádor mikrobiom. Tím, že identifikujeme bakterie jako klíčovou překážku léčby, otevíráme dveře novým strategiím výběru pacientů a cílené antibiotické terapii, což potenciálně zlepšuje výsledky pro ty, kteří nemají prospěch z imunoterapie.“

Timothy Chan, MD, Ph.D., předseda Cleveland Clinic’s Department of Cancer Sciences a hlavní autor jednoho z článků

Výzkumný tým, vedený Dr. Chanem, Danielem McGrailem, Ph.D., pomocným personálem Centra pro imunoterapii a precizní imunoonkologii, a Natalie Silver, MDMS, ředitelkou výzkumu rakoviny hlavy a krku, ověřil zjištění prostřednictvím vzorků pacientů, preklinických modelů a údajů z klinických studií.

V prvním článku Dr. McGrail analyzoval genetická data ze vzorků nádorů pacientů a odhalil, že vyšší hladiny bakterií – nikoli specifické kmeny – oslabují imunitní odpověď. Dr. Silver potvrdil tato zjištění na preklinických modelech: antibiotika zmenšila velikost nádoru a zlepšila imunitní odpověď, zatímco přidání bakterií učinila nádory odolné vůči imunoterapii. Tým také spolupracoval s Renatou Ferrarotto, MD, z University of Texas MD Anderson Cancer Center, aby studoval vztah mezi bakteriemi a léčebnými reakcemi ve vzorcích klinických studií pacientů s rakovinou hlavy a krku.

„Imunoterapie je slibnou možností léčby pro pacienty s rakovinou hlavy a krku, ale většina bohužel nereaguje,“ řekl Dr. Silver. „Náš výzkum zkoumá, jak bakterie ovlivňují selhání léčby. To nám může pomoci identifikovat pacienty, u kterých je největší pravděpodobnost, že budou mít prospěch z imunoterapie, s cílem vyhnout se zbytečnému riziku a expozici. Nakonec se snažíme vyvinout cílené intervence, které obnoví účinnost imunoterapie u pacientů, kteří zpočátku nereagují.“

Ve druhé práci Dr. Chan vedl analýzu dat klinické studie Javelin HN100 fáze III, která testovala, zda přidání anti-PDL1 imunoterapie ke standardní chemoradioterapii zlepšilo výsledky u pacientů se spinocelulárním karcinomem hlavy a krku. Analýza potvrdila, že pacienti s vysokými hladinami nádorových bakterií měli horší výsledky imunoterapie ve srovnání se standardní chemoradioterapií. Do studie byli zapojeni spolupracovníci z Memorial Sloan Kettering Cancer Center a Dana-Farber Cancer Institute.

Obě studie společně ukázaly, že zvýšené hladiny bakterií v nádorech přitahují neutrofily, bílé krvinky, které bojují s infekcí. Zatímco neutrofily jsou nezbytné pro boj s bakteriálními infekcemi, u rakoviny mohou potlačit imunitní systém potřebný k účinnému fungování imunoterapie. Tato zjištění pokládají základ pro budoucí výzkum, proč jsou bakterie přitahovány k nádorům a jak je upravit, aby se zlepšila léčba.

V návaznosti na tyto objevy zahájil Dr. Silver klinickou studii financovanou American Cancer Society a VeloSano, hnutím Cleveland Clinic shromažďujícím finanční prostředky na porážku rakoviny, aby otestoval, zda antibiotika mohou snížit hladiny nádorového mikrobiomu a posílit imunoterapeutickou odpověď u pacientů s spinocelulárním karcinomem hlavy a krku. Dr. McGrail mezitím studuje, jak bakterie ovlivňují vývoj rakoviny a proč některé nádory obsahují více bakterií, s cílem vyvinout nové terapeutické strategie a Dr. Chan zkoumá, jak mohou bakterie vyvolat mutace DNA v nádorech.

„Odhalením role nádorového mikrobiomu v rezistenci na imunoterapiityto studie znamenají významný krok vpřed v pochopení komplexních interakcí mezi rakovinou a imunitním systémem,“ řekl Dr. McGrail. „Tento výzkum rozšiřuje náš pohled na léčbu rakoviny a připravuje cestu pro vývoj personalizovaných terapií pro zlepšení výsledků pro pacienty.“