Микроорганизмы в кишечнике препятствуют эффективной борьбе иммунной системы с меланомой
Ученые выяснили, что в зависимости от того, какие бактерии населяют кишечник человека, иммунная система по-разному реагирует на иммунотерапию при раке кожи. Ученые считают, что открытие поможет индивидуально прогнозировать эффективность иммунотерапии для каждого пациента. Результаты исследования опубликованы в журнале Life Science Alliance.
Множество исследований демонстрируют, что эффективность иммунной системы в борьбе с онкологическими заболеваниями в значительной степени зависит от состава кишечной микробиоты. Тем не менее точные механизмы, определяющие эту связь, пока не установлены.
Ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА (Москва), Университета ИТМО (Санкт-Петербург) и Института биоинформатики (Санкт-Петербург) проанализировали метагеномы — совокупный геном сообщества микроорганизмов — кишечной микробиоты 680 человек с меланомой, прошедших иммунную терапию. Из них 374 пациента ответили на иммунотерапию, а для 306 человек она не принесла желаемого результата.
Авторы биоинформатическими методами проанализировали метагеномы пациентов из открытых баз данных и «собрали» целые геномы 1422 кишечных микроорганизмов. Затем исследователи сопоставили полученные микробные геномы, характерные для людей, которым иммунотерапия помогла, и для тех, кому нет. Это позволило выявить 84 бактерии, присутствие которых коррелировало с успешным результатом иммунотерапии, и 53 микроорганизма, связанных с отсутствием эффекта лечения. В частности, в первую группу вошли такие виды бактерий, как Bifidobacterium adolescentis, Gemmiger qucibialis, Faecalibacterium prausnitzii и Barnesiella intestinihominis, а во вторую — представители родов Akkermansia и Scatavimonas.
Микроорганизмы по-разному влияли на иммунную систему в процессе борьбы с опухолями из-за своих уникальных биологических функций. Анализ показал, что микроорганизмы, которые положительно влияли на противоопухолевые функции иммунной системы, вырабатывают витамины, аминокислоты и жирные кислоты, которые могут использоваться организмом, что не характерно для бактерий, которые связаны с отсутствием эффекта от иммунотерапии.
«Мы выявили особенности кишечной микробиоты, способные оказывать влияние на результативность иммунотерапии при меланоме для отдельных пациентов. Полученные результаты могут быть полезны в клинической практике для прогнозирования эффективности такого лечения, что позволит определить необходимость применения других видов терапии. Более того, наши выводы открывают возможность предсказывать наиболее подходящего донора для трансплантации микробиоты, что также может быть полезно для улучшения исхода лечения», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Евгений Олехнович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биоинформатики Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА.
В будущем исследователи намерены расширить свое исследование, включив в него не только бактерий кишечной микробиоты, но и другие ее компоненты, такие как грибы, простейшие, а также бактериофаги.
Источник: https://scientificrussia.ru/articles/kisecnye-bakterii-egoisty-pomesali-immunnoj-sisteme-borotsa-s-rakom-kozi