Ученые установили: успех иммунотерапии при разных онкозаболеваниях зависит не только от полезных кишечных бактерий, но от стабильности всего микробного сообщества, то есть отсутствия чужеродных видов. Комплексный анализ микрофлоры кишечника дает более точный прогноз эффективности лечения, чем отдельные бактерии-маркеры. Это открывает путь к персонализированной терапии рака, повышая ее результативность для каждого пациента. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале Computational and Structural Biotechnology.
Иммунотерапия рака и проблема эффективности
Иммунотерапия широко применяется для лечения разных типов рака. При этом подходе лекарства активируют иммунную систему пациента. Иммунные клетки, подавленные опухолью, обретают способность с ней бороться. Однако терапия эффективна не для всех. Например, при некоторых видах рака кожи она помогает лишь в половине случаев. Исследователи активно ищут признаки, позволяющие заранее определить пациентов, которым лечение принесет пользу.
Микробиом кишечника как ключ к успеху
Множество исследований связывает эффективность иммунотерапии рака кожи с составом кишечных бактерий пациента. Ранее ученые Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА (Москва) выявили виды микроорганизмов, по-разному влияющие на исход лечения. Бактерии, "делящиеся" с хозяином витаминами и аминокислотами, способствуют успеху. Бактерии, поглощающие эти вещества, мешают терапии. Но оставалось неизвестным, влияет ли микробное сообщество в целом на борьбу с разными опухолями.
Глобальное исследование микробных сообществ
Чтобы ответить на этот вопрос, авторы нового исследования проанализировали последовательности микробной ДНК из кишечника 624 пациентов из разных стран. У пациентов были различные типы рака: меланома, рак легких, желудочно-кишечного тракта и другие. Данные включали и результаты иммунотерапии для каждого пациента.
Создание атласа кишечных микробов
Ученые определили видовой состав бактерий по их ДНК. Затем микроорганизмы с похожими функциями, средой обитания и метаболизмом объединили в группы. Это позволило создать уникальный атлас кишечных микробов, характерных для людей с разными онкологическими заболеваниями.
Стабильность сообщества — залог успеха
Сопоставление атласов с результатами лечения показало: ключевое значение имеет не разнообразие бактерий или отдельные полезные виды, а структура всего микробного сообщества. Успех терапии наблюдается, когда доминируют "коренные" бактерии кишечника, ответственные за переработку сложных углеводов и синтез аминокислот.
Опасность нарушения баланса
Если стабильное, здоровое сообщество нарушается, и в нем начинают преобладать "чужеродные" бактерии (например, из пищи или ротовой полости), лечение неэффективно. Появление таких "переселенцев" как цитробактер и веилонелла сигнализирует о замене здоровой экосистемы хаотичным сообществом, не способным поддерживать правильный иммунный ответ.
Перспективы персонализированной медицины
Руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Евгений Олехнович (к.б.н., с.н.с. лаборатории биоинформатики ФНКЦ ФХМ имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА), комментирует: "Мы доказали: результат дорогой терапии зависит от устойчивости микробной экосистемы пациента. Это знание поможет избежать неподходящего лечения, сократить расходы здравоохранения и предотвратить побочные эффекты у тех, кому терапия не поможет. Работа может изменить ожидания от медицины как источника чудодейственных средств, подчеркнув роль образа жизни (питания, разумного использования антибиотиков, управления стрессом), ведь результат лечения зависит от состояния кишечной микрофлоры".
Источник: indicator.ru
