Почему бактерии микробиома кишечника мешают противораковой терапии и как это исправить

Исследователи Университета Париж-Сакле обнаружили, что соотношение микробных сообществ в кишечнике может предсказать, как пациент будет реагировать на лечение рака.
Почему бактерии микробиома кишечника мешают противораковой терапии и как это исправить
Группа бактерий, включающая род Veillonella (искусственно окрашенные), оказалась связана с более низким уровнем ответа на иммунотерапию рака. Credit: Kateryna Kon/Science Photo Library
Кишечный микробиом это не просто набор самых разных бактерий, это в полном смысле экосистема. Живущие в кишечнике микробы взаимодействует не только с человеком, но и между собой: они конкурируют за ресурсы, борются за выживание. Это очень сложная динамическая система, в которую мы все время вмешиваемся: то принимаем антибиотики, то меняем диету. Но исследовать микробиом нужно именно как сложное микробное сообщество. Тогда многое становится понятно, в том числе и то, почему некоторые наши лекарства и методы не работают.

Исследователи Университета Париж-Сакле обнаружили, что соотношение микробных сообществ в кишечнике может предсказать, как пациент будет реагировать на лечение рака.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Соавтор работы Лоранс Цитвогель говорит: «Все искали ту ошибку, которая мешает улучшить реакцию на иммунотерапию при различных типах рака — и это было неуловимо».

Новое исследование показало, что надо было искать не какой-то один кишечный микроб, который мешает успешному лечению, а нужно было проанализировать состав и структуру всего микробного сообщества в кишечном микробиоме.

Цитвогель и ее коллеги проанализировали образцы фекалий 245 человек с раком легких и выявили две группы микробов. Первая группа состоит из 37 видов микробов, которые «мешают» иммунотерапии, а вторая — из 45 видов, которые наоборот действие такой терапии усиливают. Причем важен не только видовой состав, но количество микробов каждой группы и соотношение между группами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Как выстроить правильный баланс микробиома

(A) Микробная сеть когорты открытия (n = 245) с использованием матриц ко-совпадений 180 отобранных метагеномных видов (MGS). Краями обозначены значимые (p ≤ 0,001) ассоциации Фишера (розовые и синие линии для моделей совместного совпадения и совместного исключения, соответственно). Узлы (представляющие MGS) были окрашены в соответствии с 7 выявленными кластерами совместной встречаемости, от C1 до C7 (см. рис. S3). (B) Эффективность оценки S и ее связь с OS через 12 месяцев (OS12) была проанализирована с помощью анализа операционной характеристики приемника (ROC). Два показателя, 0,5351 и 0,7911, были определены как локальные максимумы индекса Юдена (обозначены красной и зеленой точками, соответственно).
(A) Микробная сеть когорты открытия (n = 245) с использованием матриц ко-совпадений 180 отобранных метагеномных видов (MGS). Краями обозначены значимые (p ≤ 0,001) ассоциации Фишера (розовые и синие линии для моделей совместного совпадения и совместного исключения, соответственно). Узлы (представляющие MGS) были окрашены в соответствии с 7 выявленными кластерами совместной встречаемости, от C1 до C7 (см. рис. S3). (B) Эффективность оценки S и ее связь с OS через 12 месяцев (OS12) была проанализирована с помощью анализа операционной характеристики приемника (ROC). Два показателя, 0,5351 и 0,7911, были определены как локальные максимумы индекса Юдена (обозначены красной и зеленой точками, соответственно).
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00538-5
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследователи разработали индивидуальную оценку для пациента, основанную на соотношении между первой и второй группами микробов. При тестировании на сотнях людей с различными типами рака, включая рак почки, это соотношение в большинстве случаев точно предсказывало, как пациент ответит на иммунотерапию..

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые отмечают, что полученные результаты помогут выявить здоровых добровольцев, которые могли бы стать донорами фекальных бактерий. Такие бактерии можно перенести в кишечник людей, не реагирующих на лекарства. Это должны привести к изменению соотношения «полезной» и «вредной» групп микробов, чтобы реакция на иммунотерапию стала положительной.

Мария Рескиньо, иммунолог из Университета Humanitas в Милане, не принимавшая участия в исследовании, говорит: «Если врачи возьмут эти результаты на вооружение, это приведет к значительному прогрессу у пациентов больных раком».