あなたの腸内細菌が癌治療を妨げることはできますか?

あなたの腸内細菌が癌治療を妨げることはできますか?

小腸の腸内細菌は、良好な身体的および精神的健康のために不可欠である。 Kateryna Kon / shutterstock.com

いくつかのがん患者さんのお尻は、すべての人の特定のがんを治療する鍵を握っていますか?

癌とは何をしなければならないのですか? ここ数年、我々を含む世界中の研究者たちは、癌患者の腸内細菌(gut microbiome)と呼ばれるものが患者の癌治療の改善の鍵を握っている可能性があることに気付きました。 正確にどのように起こるかは不明ですが、腸内細菌の自然免疫応答を高める能力と関連している可能性があります。

腸内微生物は、消化管に存在する微生物の全コレクションを含む。 しかし 最近の研究 腸内の微生物が遊園地でないかもしれないことを示唆している。 むしろ、免疫細胞が腫瘍細胞を認識してそれらを攻撃するのを助ける「免疫チェックポイント阻害剤」と呼ばれる新薬に患者が応答するのを助けるためには重要であるかもしれない。 メラノーマを専門とするがん専門医としての私の目標は、がんが特にそうでなければ強力な免疫療法に反応しない患者において、進行癌を治療するための新しいアプローチを開発することです。 この目的のために、特定の種類の微生物が免疫チェックポイント阻害剤の有効性を高めることができるかどうかを調査し、 腸内微生物がメラノーマ患者におけるこれらの医薬品の有効性に影響を与えるかどうかを試験する臨床試験.

腸内微生物および癌免疫療法

医学界は、免疫系が癌細胞を「見る」ことができるが、しばしばそれらを破壊することができないことを長い間知っていた。 これは、癌が免疫細胞から「隠す」ことができ、それによって典型的には免疫系によって生成される天然の抗癌応答を回避することができるために生じる。 がんは、PD-L1などのタンパク質を過剰生産し、免疫監視を免れます。 癌細胞はPD-L1タンパク質を使用して免疫細胞を本質的に眠らせる。

PD-1およびPD-L1阻害剤は、癌細胞上のPD-L1と体内免疫細胞上のPD-1受容体との間の相互作用を遮断する。 これにより、免疫系がこれらの悪性癌細胞を認識して死滅させることが可能になる。

これらの発見は、世界中の科学者による数十年にわたる苦労した作業の結果であり、 本庄匠 日本と ジェームスアリソン と一緒に アーリーンシャープとゴードンフリーマン 米国では。 彼らの研究により、科学者は身体の自然免疫系が癌を外国の実体として認識するのを助ける、いわゆるPD-1およびCTLA-4阻害剤のような薬剤を開発することができ、そうすることで、 T細胞 がん細胞を認識して死滅させる。

これらの画期的な薬剤は、一部の進行癌を慢性疾患に変えました。 メラノーマでは、PD-1阻害剤は 患者の30-40%。 しかし、これらの薬剤は、メラノーマ患者の他の60-70パーセントにおいて、 多くの理由これには、腸内に適切な微生物を持たないこと、すなわち「腸の障害」と呼ばれる状態が含まれる。

自分の腸内の細菌が免疫システムにどのくらい正確に影響しますか? それは複雑です。 「腸内微生物虫」は、体内のすべてのヒト細胞より数が多く、宿主の生理、栄養、代謝および免疫機能に影響を及ぼす生態系を形成する、約100兆個の微生物細胞を含む。 以下を含むいくつかの著名なグループによる作業 グスタフ ラッシー大学 シカゴMDアンダーソンがんセンターダラスのテキサス大学 PD-1阻害剤が少なくとも一部の患者ではうまく機能しない理由が、正しいバグを持たないことが原因かもしれないことを示唆しています。

腸内微生物および癌免疫療法

あなたの腸内細菌が癌治療を妨げることはできますか?この図は、腸内に生息する数千種のうち4種を示し、「腸内微生物」を構成しています。 Kateryna Kon / shutterstock.com

腸内細菌の分析は困難です。 発表されたすべての研究では、PD-1免疫療法前後のがん患者の糞便検体を入手しました。 彼らは、細菌のゲノムを配列決定して、それらの同一性を突き止めた。 次に、様々な便検体のそれぞれの正確な種を計算し、応答者(腫瘍が縮小した)と非応答者との間の細菌種の相対的な多様性および豊富さを決定するために、様々な計算技術を使用した。 いくつかの 研究 腫瘍を有するマウスに対するヒト応答者患者からの糞便物質の投与の影響を調べ、マウス腫瘍が退行していることを実証した。この腫瘍内のいくつかの要素ががん治療を促進していることが示唆された。

これらのデータを見て、我々は糞便移植を介して反応者に由来する微生物の投与が腫瘍担持マウスと同様に腸内の微生物のバランスを修正することによって腫瘍を減少させることができるのか疑問に思った。 このアプローチが抗PD-1免疫療法に反応しない患者の治療に使用できるかどうかは特に興味深い。 私たちを含む様々なグループは、がん患者の便試料を研究したが、応答患者に関連する細菌種は研究ごとに異なっていた。 これは、これらのサンプルがどのように収集され分析されたかという用語の技術的な違いに起因する可能性があります。 単一の細菌種または細菌群がこれらの影響を媒介する原因であるかどうかを分析することに固有の困難性をも強調している。

しかし、この効果の原因となる正確なバクテリア(またはバクテリア群)を見つけることには時間がかかるかもしれません。 ヒト腸には10-100兆個の細菌があります。 米国債務上限 2018現在。 一度に1つの種で実験すると、何十年もかかることがあります。 代わりに、私たちは、PD-1治療で非常にうまく行ったがん患者の糞便由来の「細菌性カクテル」を使用することに決めました。

このアプローチは、微生物世界からの洞察、特に同一性に対する機能の重要性を借りる:特定の微生物または微生物の集合がそのアイデンティティよりも重要であることを意味する。

ファーストイン・ヒト試験

ヒト初回試験では我々は、抗PD-1免疫療法後に異常に良好に応答した癌患者から腸内微生物を収集している。 これを使用して、糞便マイクロビーム移植 - 「FMT」または単に「糞便移植」を生成する。

我々は、抗PD-1免疫療法に反応しなかった癌を有する患者を選択する。 彼らの腫瘍の生検に続いて、患者は、pembrolizumabと呼ばれるPD-1阻害薬とともに大腸内視鏡検査を介してこの「糞便移植」を受ける。 糞便移植に続いて、患者の応答が評価された後、pembrolizumabのいくつかの治療が行われる。 応答している患者は、2年間の治療を完了するためにこの薬物を受け続ける。

私たちが単離したバクテリアと特定の食物成分との関連によって、この研究と免疫療法を受けている患者の両方で食事のインプットをモニターすることができました。

糞便移植は、潜在的に致命的な クロストリジウムディフィシレ 感染症。 腸のdysbiosisが他の病気の根底にあるかもしれないことを示唆する研究は、他の病気で糞便移植研究の宿主を生み出しました。 炎症性の 病気 〜へ 肥満移植片対宿主病、さらには 自閉症胃腸障害患者.

しかし、我々の研究のほかに、 イスラエルのシバ医療センターでのもう一つの調査 進行癌を治療するためのこのアプローチをテストしています。

会話我々は、微生物を操作することが進行した黒色腫を治療できるかどうかはわかりません。 しかし、私たちの研究努力が、免疫療法を受けているがん患者のミクロバイオームの科学を進歩させ、癌と癌免疫療法と腸内微生物反応との新たな関係を明らかにしてくれることを願っています。 あなたのお手伝いはこの努力にとって非常に重要です。サンプルを寄付することを検討してください。

著者について

Diwakar Davar、医学の助教授、 ピッツバーグ大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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