Cada vez son más las áreas en las que el microbioma está evidenciando tener un impacto directo en el desarrollo y evolución de distintas patologías, y el cáncer es una de ellas.

En esta entrada nos centramos en el caso concreto del melanoma y repasamos los resultados de dos estudios que apuntan a que el microbioma intestinal impacta en la eficacia del tratamiento de inmunoterapia anti-PD-1 frente a este tipo de cáncer.

Tratamiento del melanoma

La inmunoterapia basada en anti-PD-1 es un método utilizado para tratar el melanoma. Según Matson et al., la terapia implica la administración de inhibidores de puntos de control inmunitarios (ICIs por sus siglas en inglés) para desencadenar respuestas inmunitarias mediadas por linfocitos T suprimiendo la interacción de los receptores inhibidores de las células T con sus ligandos afines en las células tumorales. Los ICI utilizados con más frecuencia son los anticuerpos monoclonales dirigidos contra la proteína de muerte celular programada 1 (PD-1) y su ligando (PD-L1), también conocido como terapia / tratamiento anti-PD-1. [1]

La respuesta del paciente a los diferentes tratamientos de inmunoterapia contra el cáncer disponibles puede verse afectada por varios factores. Recientemente, los investigadores han visto un vínculo entre el microbioma intestinal y la terapia anti-PD-1. Los estudios preclínicos han demostrado que un subconjunto de la comunidad del microbioma intestinal puede ser un factor de influencia importante para los tratamientos y la respuesta de los pacientes a los mismos.

Microbioma intestinal y respuesta al tratamiento anti-PD-1

Para entender cómo influye el microbioma intestinal en el tratamiento anti PD-1, los investigadores se han centrado en el estudio de tres factores:

1. La composición del microbioma intestinal en los respondedores y no respondedores al tratamiento anti PD-1

Gopalakrishnan et al. encontraron altos niveles de Firmicutes en respondedores [2] mientras que Matson et al. informó tener el mismo aumento en phyla en no respondedores [1]. Las conclusiones contradictorias de ambos artículos podrían deberse a diferencias entre las propias cohortes, como la dieta, la edad y la etnia. Al mismo tiempo, diferentes métodos de recolección, extracción y secuenciación pueden afectar la composición microbiana medida de la muestra.

Por ejemplo, un estudio realizado por DNA Genotek comparó diferentes métodos de extracción para muestras fecales del microbioma intestinal y descubrió que algunos funcionan mejor que otros cuando se trata de lisis o calidad del ADN extraído. (Para más información, consulta el documento técnico titulado Evaluación de los métodos de extracción de ADN para obtener resultados precisos y fiables a partir de muestras de microbioma intestinal).

2. La asociación de las abundancias bacterianas identificadas en el punto anterior con los resultados específicos de la terapias anti PD-1.

Gopalakrishnan et al. encontraron que los pacientes con una mayor abundancia de Faecalibacterium (una especie del orden de Clostridiales) en el microbioma intestinal tenían una mayor densidad de células inmunes y marcadores de procesamiento y presentación de antígenos en comparación con los pacientes con una alta abundancia de Bacteroidales, lo que sugiere que el microbioma intestinal puede modular las respuestas inmunes antitumorales. Sin embargo, afirman que es necesario realizar más estudios a través de una cohorte más grande. [2]

Matson et al. calculó la puntuación general de las OTU potencialmente «beneficiosas» y «no beneficiosas» y se graficaron contra el cambio absoluto en el tamaño del tumor. Los resultados sugieren que el microbioma intestinal puede ser útil para predecir la respuesta a la terapia de bloqueo de puntos de control, como anti-PD-1. [1]

3. El estudio de los efectos del trasplante de microbioma fecal a ratones libres de gérmenes en tratamiento anti PD-L1

Gopalakrishnan et al. trasplantaron microbioma fecal de respondedores en ratones libres de gérmenes (GF) y de no respondedores en ratones GF. Posteriormente, los ratones se sometieron a terapia anti-PD-L1 y encontraron que los ratones que recibieron un trasplante de microbioma fecal de los respondedores habían reducido el tamaño del tumor para el día 14 en comparación con los trasplantados con microbioma fecal de no respondedores. [2]

Matson et al. también realizó un transplante de microbioma fecal de respondedores y no respondedores en ratones GF para estudiar más a fondo su hipótesis. Los ratones se sometieron a terapia anti-PD-L1 y encontraron que la mayoría de los ratones con material fecal respondedor tenían un crecimiento tumoral inicial más lento, y que la mayoría con material fecal no respondedor tenían un crecimiento tumoral inicial más rápido. En estudios futuros, esperan aislar en última instancia las bacterias específicas que regulan la inmunidad antitumoral. [1]

Conclusiones

Aún queda mucho trabajo por hacer, como declara Gopalakrishnan et al., sin embargo, ambos equipos de investigación muestran que existe una creciente evidencia de que el microbioma intestinal puede modular la respuesta a las inmunoterapias. Se requiere más investigación para descubrir qué bacterias influyen en la terapia y cómo se puede utilizar para mejorar el éxito de cada tratamiento contra el cáncer.

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Fuente artículo: DNA Genotek

Referencias:

[1] Matson V et al. The commensal microbiome is associated with anti-PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients. Science. 359:104-108 (2018). [2] Gopalakrishnan et al. Gut microbiome modulates response to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science. 359:97-103 (2018).

[2] Gopalakrishnan et al. Gut microbiome modulates response to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science. 359:97-103 (2018).

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