Immunoterapia zrewolucjonizowała leczenie wielu nowotworów, jednak w przypadku glejaka wielopostaciowego – najbardziej agresywnego guza mózgu – jej skuteczność pozostaje ograniczona. Najnowsze badania zespołu naukowców z KAIST wskazują jednak, że przełom może nadejść dzięki mikroorganizmom jelitowym. Nowa strategia terapeutyczna, oparta na suplementacji tryptofanu i wykorzystaniu bakterii komensalnych, znacząco zwiększa odpowiedź immunologiczną organizmu i poprawia rokowania w leczeniu tego śmiertelnego nowotworu.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak mikrobiom jelitowy wpływa na skuteczność immunoterapii w leczeniu glejaka wielopostaciowego.
- Dlaczego tryptofan odgrywa kluczową rolę w regulacji odporności i różnorodności mikrobiologicznej.
- W jaki sposób bakteria Duncaniella dubosii wspiera aktywność limfocytów T CD8 i zwiększa przeżywalność.
- Jakie znaczenie mają najnowsze odkrycia zespołu KAIST dla rozwoju terapii nowotworów mózgu.
Mikrobiota jelitowa kluczem do skuteczniejszej terapii nowotworów mózgu?
Immunoterapia, choć uznawana za jeden z najbardziej obiecujących kierunków rozwoju onkologii, wykazuje dotychczas ograniczoną skuteczność w leczeniu glejaka wielopostaciowego – najbardziej agresywnego i śmiertelnego nowotworu mózgu. Przyczyną jest wysoka oporność tego typu guza na leczenie i słaba odpowiedź na aktywację komórek T. Przełom może jednak nadejść z zupełnie nieoczekiwanej strony – jelit.
Zespół naukowców z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) pod kierownictwem prof. Heung Kyu Lee z Wydziału Nauk Biologicznych opracował nowatorską strategię terapeutyczną, która łączy immunoterapię z modulacją mikrobiomu jelitowego. Jak wykazali, odpowiednia suplementacja oraz wykorzystanie konkretnych szczepów bakterii może znacząco zwiększyć skuteczność terapii nowotworów mózgu.
Tryptofan, mikrobiom i odpowiedź immunologiczna
Podczas badań prowadzonych na modelu mysiego glejaka wielopostaciowego, naukowcy zauważyli istotną zależność między postępem choroby, a spadkiem poziomu tryptofanu – aminokwasu niezbędnego dla równowagi mikrobiologicznej jelit. Utrata tryptofanu prowadziła do zaburzenia ekosystemu jelitowego, co osłabiało aktywność limfocytów T CD8, odgrywających kluczową rolę w zwalczaniu komórek nowotworowych.
Zespół z KAIST opracował interwencję polegającą na suplementacji tryptofanem, która – jak wykazano – przywraca mikrobiologiczną różnorodność jelit. W rezultacie określone szczepy bakterii komensalnych zaczęły aktywować komórki T CD8, zwiększając ich zdolność do infiltracji tkanek nowotworowych. Jak podkreślają autorzy, efekty te obserwowano zwłaszcza w mózgu i węzłach chłonnych.
Bakteria Duncaniella dubosii – naturalny sojusznik immunoterapii
W centrum przełomu znalazła się bakteria jelitowa Duncaniella dubosii. Ten komensalny mikroorganizm – obecny w zdrowych jelitach – odegrał istotną rolę w redystrybucji aktywowanych limfocytów T w organizmie.
Badania pokazały, że jej obecność, w połączeniu z immunoterapią opartą na inhibitorach punktów kontrolnych (anti-PD-1), znacząco zwiększała wskaźniki przeżywalności chorych myszy. Co więcej – nawet u zwierząt całkowicie pozbawionych własnych mikroorganizmów (tzw. myszy bez drobnoustrojów komensalnych), podanie samej bakterii D. dubosii skutkowało wzrostem przeżywalności.
Jak wskazują naukowcy, mechanizm ten polega na zdolności bakterii do przetwarzania tryptofanu i produkowania metabolitów, które wzmacniają właściwości cytotoksyczne komórek T CD8 wobec komórek nowotworowych.
Potencjał przyszłych terapii mikrobiomowych w onkologii
Nowatorskie podejście badaczy z KAIST otwiera drogę do opracowania suplementów immunoterapeutycznych opartych na mikrobiomie jelitowym. Jak podkreślają autorzy:
Nasze badania są znaczącym osiągnięciem, pokazującym, że nawet w przypadku nieuleczalnych guzów mózgu, gdzie inhibitory punktów kontrolnych układu odpornościowego nie miały wpływu, łączona strategia wykorzystująca mikroby jelitowe może znacznie poprawić odpowiedź na leczenie.
Pierwszą autorką publikacji jest dr Hyeon Cheol Kim, obecnie badaczka postdoktorancka w Institute for Biological Sciences. Wyniki pracy zespołu zostały opublikowane 26 czerwca w prestiżowym czasopiśmie Cell Reports.
Projekt był realizowany w ramach Programu Badań Podstawowych oraz Programu Rozwoju Technologii Biomedycznych i Medycznych, finansowanych przez Ministerstwo Nauki i Technologii ICT oraz Narodową Fundację Badań Naukowych Korei.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Nowatorska strategia KAIST oparta na suplementacji tryptofanu i modulacji mikrobiomu jelitowego zwiększa skuteczność immunoterapii glejaka wielopostaciowego.
- Bakteria komensalna Duncaniella dubosii odgrywa kluczową rolę w aktywacji komórek T CD8 i poprawie ich zdolności do infiltracji tkanek guza.
- W badaniach na myszach wykazano, że połączenie bakterii jelitowych z terapią anti-PD-1 istotnie wydłuża przeżywalność.
- Wyniki opublikowane w *Cell Reports* potwierdzają, że mikrobiom może być skutecznym narzędziem wspierającym immunoterapię nowotworów mózgu.
Źródło:
- KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology)
- Cell Reports.
