Три вида бактерий помогут эффективнее бороться с раком

Три вида микроорганизмов, один из которых относится к бифидобактериям, положительно повлияли на результаты лечения меланомы. К такому выводу пришли ученые, проанализировав несколько сотен образцов стула онкопациентов, проходящих терапию. Исследование может быть полезно в разработке новых медицинских технологий для борьбы с раком и повышения качества жизни больных. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале mSystems.

В последние годы для лечения рака все чаще применяют иммунотерапию — подход, при котором с помощью введения специальных препаратов у пациентов активируют собственный иммунный ответ против опухоли. Такой метод безопаснее, чем радиационная и химиотерапия, поскольку не требует облучения организма и большого количества агрессивных препаратов. Однако уничтожить новообразование методом иммунотерапии оказывается непросто, поскольку раковые клетки «уходят» от действия иммунной системы человека с помощью особых молекул, которые называют контрольными точками иммунного ответа. Эти молекулы расположены снаружи от мембраны, благодаря чему взаимодействуют с клетками иммунной системы, «убеждая» их, что опухоль не представляет опасности для организма.

Чтобы все-таки нацелить иммунную систему на борьбу с опухолью, врачи блокируют контрольные точки с помощью специальных веществ-ингибиторов, тем самым лишая раковые клетки «маскировки». Однако исследования показали, что далеко не для всех пациентов такой тип борьбы с раком оказывается эффективным, более того, у некоторых он даже вызывает тяжелые аутоиммунные побочные эффекты. Это можно объяснить тем, что каждый человек имеет индивидуальный микробиом, то есть набор бактерий в кишечнике. Они принимают участие в обмене веществ, а также воздействуют на иммунитет организма, в связи с чем могут влиять на эффективность иммунотерапии при борьбе с раком.

Ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени Ю. М. Лопухина (Москва), Национального исследовательского университета ИТМО (Санкт-Петербург) и Московского физико-технического института (Москва) проанализировала метагеномы 680 образцов стула от 449 пациентов, проходивших иммунотерапию для лечения меланомы. Данные этих метагеномов авторы взяли из семи исследований, размещенных в открытом доступе. Проанализировав их, исследователи составили список бактерий, которые потенциально повышали эффективность лечения. Присутствие в образцах трех из них — Bifidobacterium adolescentis, Faecalibacterium prausnitzii и Eubacterium rectale — в 85% случаев сочеталось с успешной иммунотерапией.

Кроме того, авторы определили биомаркеры, то есть биологические признаки, по которым можно спрогнозировать, насколько будет успешна иммунотерапия. Ими послужили бактериальные гены, присутствие которых в метагеномах коррелировало с эффективным лечением. Оказалось, что успешно проходили иммунотерапию пациенты, в образцах стула которых присутствовали гены метаболизма, то есть превращения бактериальных полисахаридов, жирных кислот и других соединений, жизненно важных для микроорганизмов. Если же в образцах стула присутствовали гены патогенных бактерий, придающие им устойчивость к антибиотикам, лечение оказывалось менее результативным.

«Мы определили три вида бактерий, которые в 85% случаев были связаны с успешной иммунотерапией рака. Один из них — представитель бифидобактерий, содержащихся в молочных продуктах и используемых в пробиотиках. Это говорит о том, что для более успешной терапии меланомы можно рекомендовать пациентам принимать пробиотики, улучшающие состояние кишечной микрофлоры. Выявленные нами биомаркеры можно использовать для разработки диагностических тестов, которые помогут спрогнозировать реакцию пациента на иммунотерапию», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Евгений Олехнович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени Ю. М. Лопухина.