Badacze z Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (USA) oraz szeregu innych ośrodków naukowych podczas eksperymentów na myszach wykazali, że mikrobiom jelitowy – zespół mikroorganizmów zamieszkujących drogi pokarmowe – odgrywa istotną rolę w regulowaniu przeciwnowotworowej odpowiedzi immunologicznej (ang. anti-tumor immunity response) oraz stanowi nieocenioną pomoc w walce z czerniakiem – nowotworem złośliwym skóry lub błon śluzowych.

Specjaliści wyhodowali myszy pozbawione genu RNF5 kodującego ligazę ubikwitynową – enzym pomocny przy usuwaniu nieprawidłowo złożonych lub uszkodzonych białek. Zaobserwowali, że mimo braku RNF5, zwierzęta nadal były w stanie hamować rozwój guzów czerniaka złośliwego. Świadczyło to o ich nienaruszonym systemie odpornościowym i mikrobiomie jelitowym.

Po kuracji antybiotykowej lub zakwaterowaniu z dzikimi pobratymcami – wyjałowieniu lub zmianie mikrobiomu jelitowego - okazało się, że myszy, które do tej pory dzielnie walczyły z nowotworem, utraciły tę zdolność. Zmniejszyła się też u nich sygnalizacja UPR (ang. unfolded protein response), czyli odpowiedź komórek na niepoprawnie zwinięte białka, która ma na celu przywrócenie homeostazy organizmu.

Dzięki specjalistycznym analizom naukowcy zidentyfikowali u gryzoni bez RNF5 jedenaście szczepów bakterii, które po umiejscowieniu w jelitach zwykłych, pozbawionych własnego mikrobiomu myszy, wzbudzały przeciwnowotworową odpowiedź odpornościową i spowalniały rozrost guza.

Badacze chcą teraz wyizolować substancje (metabolity) wytwarzane przez te bakterie i wykorzystać je w leczeniu czerniaka.

Na ludzkich tkankach specjaliści wykazali ponadto, że osoby ze zmniejszoną ekspresją komponentów UPR (sXBP1, ATF4 oraz BiP) są bardziej podatne na leczenie inhibitorami punktów kontrolnych układu odpornościowego – nowatorską metodą kuracji nowotworów, zwłaszcza czerniaka złośliwego. Planują w przyszłości wykorzystać tę wiedzę do lepszej klasyfikacji pacjentów.

„Nasze badanie wskazuje na formalny związek pomiędzy mikrobiomem a odpornością przeciwnowotworową oraz podkreśla rolę UPR w tym procesie. Badanie identyfikuje również zbiór szczepów bakterii mogących uruchamiać odporność przeciwnowotworową i biomarkerów umożliwiających klasyfikację pacjentów z czerniakiem do leczenia wybranymi inhibitorami punktów kontrolnych” – podsumowuje dr Ze’ev Ronai, jeden z autorów badania.

Więcej informacji na temat projektu można znaleźć pod adresem: https://www.nature.com/articles/s41467-019-09525-y. (PAP)

ooo/ ekr/