يمكن أن تحفز ميكروبات الأمعاء جهاز المناعة على مهاجمة السرطان
حددت دراسة عالمية بكتيريا الأمعاء التي يمكن أن تعزز قدرة الجهاز المناعي على محاربة الأورام. يجب أن تساعد النتائج في تحسين وتخصيص العلاجات المناعية للسرطان.
العلاج المناعي هو مصطلح عام للعلاجات التي تزيد من قدرة الجسم على معالجة المرض.
يستخدم أحد هذه العلاجات عقاقير تسمى مثبطات نقطة التفتيش المناعية.
تحجب هذه البروتينات التي تنتجها الخلايا السرطانية والتي تحميها من هجوم الخلايا المناعية.
ومع ذلك ، لا تستجيب جميع حالات السرطان للعلاج بمثبطات نقاط التفتيش المناعية ، ويمكن أن تسبب الأدوية أيضًا آثارًا جانبية شديدة.
الجديد اتصالات الطبيعة تكشف الدراسة عن معلومات من شأنها أن تساعد في تحديد الأشخاص الذين من المرجح أن يستفيدوا من العلاج بمثبطات نقاط التفتيش المناعية.
تتعلق المعلومات بالآليات الجزيئية التي تتفاعل من خلالها بكتيريا الأمعاء مع جهاز المناعة للتأثير على قدرته على محاربة السرطان.
قاد معهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشاف الطبي في لا جولا ، كاليفورنيا الفريق الدولي الكبير الذي عمل على الدراسة ، والتي تضمنت أيضًا التعاون مع ثلاثة مستشفيات.
بكتيريا الأمعاء وجهاز المناعة وسرطان الجلد
Thomas Gajewski هو أستاذ العلاج المناعي للسرطان في جامعة شيكاغو ، إلينوي ، ولم يشارك في التحقيق. ويصفها بأنها "خطوة مهمة" نحو زيادة "عدد الأشخاص الذين يستفيدون من العلاج المناعي".
حدد الباحثون 11 سلالة من بكتيريا الأمعاء التي ساعد تفاعلها مع الجهاز المناعي على إبطاء نمو أورام الميلانوما في الفئران.
بالإضافة إلى ذلك ، سلطوا الضوء على مسار إشارات يسمى استجابة البروتين غير المطوية (UPR) كحلقة وصل رئيسية بين بكتيريا الأمعاء وقدرة الجهاز المناعي على مكافحة الأورام.
UPR هي عملية خلوية تساعد في الحفاظ على استقرار وصحة مجموعات البروتين من خلال التخلص من تلك التي تسبب إجهاد الخلية في طيها بشكل غير صحيح.
وجد الباحثون أن نشاط UPR كان أقل لدى الأشخاص المصابين بسرطان الجلد الذين يستجيب سرطانهم لمثبطات نقاط التفتيش المناعية.
يقترحون أن هذا يسلط الضوء على نشاط UPR كعلامة محتملة لاختيار الأشخاص المصابين بسرطان الجلد والذين من المرجح أن يستفيدوا من العلاج المناعي.
يقول كبير مؤلفي الدراسة زئيف روناي ، الأستاذ في جامعة سانفورد بورنهام بريبس ، "هذه النتائج" ، "[...] تحدد مجموعة من السلالات البكتيرية التي يمكن أن تشغل المناعة المضادة للأورام والمؤشرات الحيوية التي يمكن استخدامها لتصنيف الأشخاص المصابين بالورم الميلانيني للعلاج مع مثبطات نقاط التفتيش المحددة ".
تحتاج إلى تحسين العلاج مثبط نقطة التفتيش
على الرغم من أن الورم الميلانيني أكثر ندرة من معظم أنواع سرطان الجلد ، إلا أنه من المرجح أن يغزو الأنسجة القريبة وينتشر إلى أماكن أخرى في الجسم. ميله إلى الانتشار يجعل الورم الميلانيني سرطانًا خطيرًا ومهددًا للحياة.
وفقًا لجمعية السرطان الأمريكية (ACS) ، فإن سرطان الجلد مسؤول عن حوالي 1 في المائة من جميع سرطانات الجلد ، ولكنه مسؤول عن معظم الوفيات الناجمة عن سرطان الجلد في الولايات المتحدة.
تقدر الجمعية الأمريكية للطب النفسي أنه خلال عام 2019 ، سيكتشف حوالي 96480 شخصًا أنهم مصابون بسرطان الجلد وأن 7230 شخصًا سيموتون بسبب سرطان الجلد في الولايات المتحدة.
كان للعلاج بمثبطات نقاط التفتيش المناعية تأثير كبير على تحسين معدلات البقاء على قيد الحياة للأشخاص المصابين بسرطان الجلد ، لكن السرطان لا يزال معرضًا لخطر كبير للتسبب في الوفاة بمجرد انتشاره.
حتى عندما يجمع الأطباء بين العلاج بنقاط التفتيش المناعي والعلاجات الأخرى ، فإنهم يعملون فقط في حوالي نصف الحالات. أيضًا ، قد يظل الأشخاص المصابون بالسرطان المستجيب يعانون من ردود فعل المناعة الذاتية ، ومدة استجابة محدودة ، وحتى مقاومة العلاج.
تضيف الدراسة الأخيرة إلى الأدلة المتزايدة على أن ميكروبات الأمعاء يمكن أن تؤثر على فعالية العلاج المناعي. أظهرت الأبحاث السابقة ، على سبيل المثال ، أن بعض سلالات بكتيريا الأمعاء يمكن أن تزيد من فعالية العلاج ، في حين أن بعض المضادات الحيوية والبروبيوتيك يمكن أن تقللها.
نموذج مفيد للماوس
من أجل تحقيقهم ، استخدم البروفيسور روناي وزملاؤه الفئران التي تفتقر إلى بروتين الإصبع RING 5 (RNF5) ، الذي يساعد الخلايا على إزالة البروتينات المطوية بشكل غير صحيح.
ووجدوا أن هذه الفئران يمكن أن توقف نمو ورم الميلانوما طالما أن أجهزتها المناعية وميكروبات الأمعاء كانت سليمة وسليمة.
ومع ذلك ، إذا قاموا بإيواء الفئران التي تفتقر إلى RNF5 مع فئران لا تفتقر إلى البروتين ، أو إذا عالجتهم بالمضادات الحيوية ، فقد فقدت الحيوانات قدرتها على مكافحة أورام الميلانوما. أظهر هذا أن ميكروبات الأمعاء لعبت دورًا رئيسيًا في الدفاعات المناعية المضادة للأورام.
كشفت التحقيقات الإضافية عن تورط العديد من مكونات الجهاز المناعي في الأمعاء ، وكان انخفاض UPR في خلايا المناعة والأمعاء كافياً لتنشيط الخلايا المناعية.
باستخدام التقنيات المتقدمة ، رأى الفريق أن الفئران التي تم إخمادها عن طريق RNF5 لديها أعداد أكبر من 11 سلالة من البكتيريا. عندما زرعوا هذه السلالات في الفئران الخالية من الجراثيم التي لا تحتوي على بكتيريا في الأمعاء ، تسببوا في استجابة مضادة للأورام وقللوا من نمو الورم الميلانيني.
في مجموعة نهائية من الاختبارات ، أكد الفريق النتائج في عينات الأنسجة من ثلاث مجموعات منفصلة من الأشخاص المصابين بسرطان الجلد والذين تلقوا بعد ذلك العلاج بمثبطات نقاط التفتيش.
كشفت هذه الاختبارات أن الاستجابة للعلاج مرتبطة بمستويات مكونات UPR ، مما يشير إلى أنها يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات حيوية محتملة للتنبؤ بمن من المرجح أن يستفيد من العلاج المناعي.
يخطط الباحثون الآن لتحديد الجزيئات المضادة للأورام التي تنتجها بكتيريا الأمعاء. ثم يعتزمون اختبار القوى المضادة للأورام للجزيئات ومعرفة البروبيوتيك الذي قد يزيد من فعاليتها في الأشخاص المصابين بسرطان الجلد.
يقول البروفيسور روناي إن هناك أيضًا زاوية أخرى يرغبون في استكشافها. خلال الدراسة ، لاحظوا كيف كانت الفئران التي تفتقر إلى RNF5 أكثر عرضة لالتهاب الأمعاء. هذا أيضًا أحد الآثار الجانبية في بعض علاجات نقاط التفتيش.
يضيف ، ربما يمكن للفريق استخدام "هذا النموذج القوي" لمعرفة كيفية إصلاح "التوازن بين المناعة الذاتية والمناعة ضد الأورام" لمساعدة المزيد من الناس على الاستفادة من العلاجات المناعية.
"تؤسس دراستنا رابطًا رسميًا بين الميكروبيوم والمناعة المضادة للأورام وتشير إلى دور الاستعراض الدوري الشامل في هذه العملية ، والإجابة على سؤال طال البحث عنه في هذا المجال."
البروفيسور زئيف روني
