I batteri intestinali migliorano l’immunoterapia

“I nostri risultati fanno luce su una specie batterica nell’intestino che aiuta un farmaco immunoterapico a eliminare i tumori nei topi. L’identificazione di tali partner microbici è un passo importante nello sviluppo di probiotici per contribuire a migliorare l’efficacia dei farmaci immunoterapici e avvantaggiare un maggior numero di pazienti oncologici”.

 

 

Circa un malato di cancro su cinque trae beneficio dall’immunoterapia, un trattamento che sfrutta il sistema immunitario per combattere il cancro.

Un tale approccio per sconfiggere il cancro ha visto un successo significativo nel cancro del polmone e nel melanoma, tra gli altri.

Ottimisti sul suo potenziale, i ricercatori stanno esplorando strategie per migliorare l’immunoterapia per i tumori che non rispondono bene al trattamento, con la speranza di beneficiare più pazienti.

Ora, i ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno scoperto, nei topi, che un ceppo di batteri intestinali – Ruminococcus gnavus – può migliorare gli effetti dell’immunoterapia contro il cancro.

Lo studio, che appare il 17 maggio su Science Immunology, suggerisce una nuova strategia di utilizzo dei microbi intestinali per aiutare a sbloccare il potenziale non sfruttato dell’immunoterapia nella lotta contro il cancro.

“Il microbioma svolge un ruolo importante nel mobilitare il sistema immunitario del corpo per attaccare le cellule tumorali”, ha spiegato l’autore senior dello studio, Marco Colonna, professore di patologia.

“I nostri risultati fanno luce su una specie batterica nell’intestino che aiuta un farmaco immunoterapico a eliminare i tumori nei topi. L’identificazione di tali partner microbici è un passo importante nello sviluppo di probiotici per contribuire a migliorare l’efficacia dei farmaci immunoterapici e avvantaggiare un maggior numero di pazienti oncologici”.

L’immunoterapia del cancro impiega le cellule immunitarie del corpo per colpire e distruggere i tumori.

Uno di questi trattamenti utilizza farmaci inibitori del checkpoint immunitario per scatenare il sistema immunitario rilasciando i freni naturali che mantengono tranquille le cellule T immunitarie, una caratteristica che impedisce al corpo di auto danneggiarsi.

Ma alcuni tumori reagiscono per sopprimere le cellule immunitarie attaccanti, smorzando l’efficacia di tali inibitori.

Colonna e la prima coautrice Martina Molgora,ricercatrice post-dottorato, hanno precedentemente stabilito una collaborazione con il collega Robert D. Schreiber, Andrew M. e Jane M. Bursky Distinguished Professor, in cui hanno completamente eliminato i tumori del sarcoma nei topi utilizzando un approccio di inibizione su due fronti.

I ricercatori hanno inibito TREM2, una proteina prodotta dai macrofagi tumorali per impedire alle cellule T di attaccare il tumore in crescita.

Hanno poi dimostrato che un farmaco immunoterapico contro il cancro era più efficace quando TREM2 era bloccato. Il risultato ha indicato che TREM2 smorza l’efficacia dell’immunoterapia.

In un esperimento che ha costituito la base del nuovo studio, i ricercatori hanno fatto un’osservazione a sorpresa. I topi TREM2 hanno avuto la stessa risposta benefica all’inibitore del checkpoint quando sono stati alloggiati con topi privi della proteina.

Questo risultato si è ottenuto quando i ricercatori hanno deviato dal loro tipico protocollo di separazione dei topi prima di trattarli con l’inibitore.

I topi conviventi condividono microbi tra loro. I ricercatori sospettavano che gli effetti potessero essere dovuti a scambi di batteri intestinali.

I ricercatori hanno lavorato con Jeffrey I. Gordon, il Dr. Robert J. Glaser Distinguished University Professor, e il co-primo autore Blanda Di Luccia, un ricercatore post-dottorato, per studiare i microbi nell’intestino dei topi che sono stati trattati con successo con l’immunoterapia.

Hanno trovato un’espansione di Ruminococcus gnavus, rispetto alla mancanza di tali microbi nei topi che non hanno risposto alla terapia.

R. gnavus è stato trovato nel microbiota intestinale dei pazienti oncologici che rispondono bene all’immunoterapia, ha spiegato Colonna. Negli studi clinici, i trapianti fecali di tali individui hanno aiutato alcuni pazienti che non rispondevano a raccogliere i benefici dell’immunoterapia.

I ricercatori, tra cui la co-prima autrice e dottoranda Darya Khantakova, hanno introdotto R. gnavus nei topi e poi hanno trattato i tumori con un inibitore del checkpoint.

I tumori si sono ridotti, anche quando TREM2 era disponibile come arma per smorzare l’effetto dell’immunoterapia.

Gordon, direttore dell’Edison Family Center for Genome Sciences & Systems Biology, ha osservato che le prove stanno aumentando che il microbiota aumenta l’immunoterapia.

L’identificazione di specie rilevanti, come R. gnavus, potrebbe portare a un probiotico di nuova generazione che potrebbe entrare in sinergia con l’immunoterapia per migliorare la cura del cancro, ha spiegato.

Gli scienziati mirano poi a capire come R. gnavus aiuta nel rigetto del tumore, il che potrebbe rivelare nuovi modi per aiutare i malati di cancro.

Ad esempio, se il microbo produce un metabolita immunoattivante attraverso il processo di digestione del cibo, questa conoscenza apre l’opportunità di utilizzare i metaboliti come potenziatori dell’immunoterapia.

I microbi possono anche fuoriuscire dall’intestino e innescare una risposta immunitaria nel tumore o attivare le cellule T intestinali che migrano verso il tumore per montare un attacco, ha spiegato Colonna. I ricercatori stanno esplorando le tre possibilità.