تعزز بكتيريا الأمعاء تأثيرات العلاج المناعي للسرطان

يستفيد حوالي واحد من كل خمسة مرضى بالسرطان من العلاج المناعي، وهو علاج يستخدم الجهاز المناعي لمحاربة السرطان. وقد أظهر هذا النهج نجاحًا كبيرًا في علاج سرطان الرئة والورم الميلانيني. وعلى أمل الاستفادة من إمكاناته، يستكشف الباحثون استراتيجيات لتحسين العلاج المناعي للسرطانات التي تستجيب بشكل سيئ له، وذلك بهدف مساعدة المزيد من المرضى.

الآن، وجد الباحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس أن سلالة من بكتيريا الأمعاء - Ruminococcus gnavus - يمكن أن تعزز آثار العلاج المناعي للسرطان في الفئران. تقترح الدراسة، المنشورة في Science Immunology، استراتيجية جديدة لتسخير ميكروبات الأمعاء لفتح الإمكانات غير المستغلة للعلاج المناعي في مكافحة السرطان.

"يلعب الميكروبيوم دورًا مهمًا في تعبئة جهاز المناعة في الجسم لمهاجمة الخلايا السرطانية"، أوضح كبير مؤلفي الدراسة ماركو كولونا، دكتوراه في الطب، دكتوراه، وأستاذ روبرت روكي بيليفو في علم الأمراض.

"تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على نوع واحد من البكتيريا الموجودة في الأمعاء والذي يساعد دواء العلاج المناعي على قتل الأورام لدى الفئران. يعد تحديد هؤلاء الشركاء الميكروبيين خطوة مهمة في تطوير البروبيوتيك الذي سيساعد في تحسين فعالية العلاجات المناعية وإفادة المزيد من مرضى السرطان."

يستخدم العلاج المناعي للسرطان الخلايا المناعية في الجسم لاستهداف الأورام وتدميرها. يستخدم أحد هذه العلاجات مثبطات نقاط التفتيش المناعية لإزالة المكابح الطبيعية التي تحافظ على هدوء الخلايا التائية المناعية، وبالتالي منع تلف الجسم. ومع ذلك، فإن بعض الأورام تتصدى لذلك عن طريق قمع الخلايا المناعية المهاجمة، مما يقلل من فعالية هذه المثبطات.

أقامت كولونا والمؤلفة المشاركة الأولى مارتينا مولجورا، دكتوراه، تعاونًا سابقًا مع زميلها روبرت د. شرايبر، دكتوراه، حيث قاموا بالقضاء تمامًا على الأورام اللحمية في الفئران باستخدام نهج التثبيط ثنائي الشق.

قام الباحثون بتثبيط TREM2، وهو بروتين تنتجه الخلايا البلعمية الورمية، لمنع الخلايا التائية من مهاجمة الورم المتنامي. ثم أظهروا أن عقار العلاج المناعي كان أكثر فعالية عند منع TREM2. أشارت النتيجة إلى أن TREM2 يقلل من فعالية العلاج المناعي.

في تجربة أصبحت أساسًا لدراسة جديدة، قدم العلماء ملاحظة غير متوقعة. أظهرت الفئران التي لا تحتوي على TREM2 استجابة إيجابية مماثلة لمثبط نقطة التفتيش عندما عاشت مع الفئران التي لديها البروتين. حدثت هذه النتيجة عندما انحرف الباحثون عن بروتوكولهم المعتاد لفصل الفئران قبل العلاج بالمثبط.

يؤدي عيش الفئران معًا إلى تبادل الميكروبات. واقترح الباحثون أن التأثيرات قد تكون ناجمة عن استقلاب بكتيريا الأمعاء.

عمل الباحثون مع جيفري إي. جوردون، دكتور في الطب، والمؤلف المشارك الأول بلاندا دي لوسيا، دكتوراه، لدراسة الميكروبات الموجودة في أمعاء الفئران التي تم علاجها بنجاح بالعلاج المناعي. ووجدوا زيادة في عدد بكتيريا Ruminococcus gnavus مقارنة بغياب مثل هذه الميكروبات في الفئران التي لم تستجب للعلاج.

ر. وأوضحت كولونا أنه تم العثور على gnavus في ميكروبيوم الأمعاء لدى مرضى السرطان الذين استجابوا بشكل جيد للعلاج المناعي. وفي التجارب السريرية، ساعدت عمليات زرع البراز من هؤلاء المرضى بعض المرضى غير المستجيبين على الاستفادة من العلاج المناعي.

قام الباحثون، بما في ذلك داريا خانتاكوفا، المؤلفة المشاركة الأولى وطالبة الدراسات العليا، بحقن R. Gnavus في الفئران ثم عالجوا الأورام باستخدام مثبط نقطة التفتيش. تقلصت الأورام حتى عندما أصبح TREM2 متاحًا كسلاح لتقليل تأثير العلاج المناعي.

وأشار جوردون، مدير مركز عائلة إديسون لعلوم الجينوم وبيولوجيا الأنظمة، إلى أن الأدلة المتزايدة تشير إلى أن الميكروبيوم يعزز العلاج المناعي. يمكن أن يؤدي تحديد الأنواع ذات الصلة، مثل R. Gnavus، إلى تطوير جيل جديد من البروبيوتيك الذي يمكن أن يعمل بالتآزر مع العلاج المناعي لتحسين علاج السرطان.

يهدف العلماء الآن إلى فهم كيفية تعزيز R. Gnavus لرفض الورم، مما قد يكشف عن طرق جديدة لمساعدة مرضى السرطان. على سبيل المثال، إذا قام الميكروب بإنتاج مستقلب منشط للمناعة أثناء هضم الطعام، فإن هذا يفتح إمكانية استخدام المستقلبات كمعززات للعلاج المناعي.

وأوضحت كولونا أن الميكروبات يمكن أن تدخل أيضًا من الأمعاء وتثير استجابة مناعية في الورم أو تنشط الخلايا التائية في الأمعاء، والتي تهاجر بعد ذلك إلى الورم وتشن هجومًا. ويستكشف الباحثون الاحتمالات الثلاثة جميعها.