As bactérias intestinais aumentam os efeitos da imunoterapia contra o cancro

Cerca de um em cada cinco pacientes com câncer se beneficia da imunoterapia, um tratamento que utiliza o sistema imunológico para combater o câncer. A abordagem demonstrou sucesso significativo no tratamento de câncer de pulmão e melanoma. Na esperança de seu potencial, pesquisadores estão explorando estratégias para aprimorar a imunoterapia para cânceres que não respondem bem a ela, com o objetivo de ajudar mais pacientes.

Agora, pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, descobriram que uma cepa de bactéria intestinal, Ruminococcus gnavus, pode potencializar os efeitos da imunoterapia contra o câncer em camundongos. O estudo, publicado na revista Science Immunology, oferece uma nova estratégia para o uso de micróbios intestinais a fim de liberar o potencial inexplorado da imunoterapia no combate ao câncer.

"O microbioma desempenha um papel importante na mobilização do sistema imunológico do corpo para atacar as células cancerígenas", explicou o autor sênior do estudo, Dr. Marco Colonna, professor de Patologia Robert Rock Bellivu.

Nossas descobertas lançam luz sobre um único tipo de bactéria intestinal que ajuda um medicamento de imunoterapia a eliminar tumores em camundongos. Identificar esses parceiros microbianos é um passo importante no desenvolvimento de probióticos que podem aumentar a eficácia dos medicamentos de imunoterapia e beneficiar mais pacientes com câncer.

A imunoterapia contra o câncer utiliza as células imunológicas do corpo para atacar e destruir tumores. Um desses tratamentos utiliza inibidores de pontos de controle imunológicos para remover os freios naturais que mantêm as células T imunes inativas, prevenindo danos ao corpo. No entanto, alguns tumores combatem isso suprimindo as células imunológicas atacantes, tornando esses inibidores menos eficazes.

Colonna e a primeira coautora Martina Molgor, PhD, estabeleceram anteriormente uma colaboração com o colega Robert D. Schreiber, PhD, na qual erradicaram completamente sarcomas em camundongos usando uma abordagem de inibição dupla.

Os pesquisadores inibiram o TREM2, uma proteína produzida pelos macrófagos tumorais, para impedir que as células T atacassem o tumor em crescimento. Eles então demonstraram que o medicamento da imunoterapia foi mais eficaz quando o TREM2 foi bloqueado. O resultado indicou que o TREM2 reduziu a eficácia da imunoterapia.

No experimento que serviu de base para o novo estudo, os cientistas fizeram uma observação surpreendente. Camundongos sem TREM2 apresentaram uma resposta positiva semelhante ao inibidor de ponto de verificação quando alojados com camundongos que continham a proteína. Esse resultado ocorreu quando os pesquisadores se desviaram do protocolo usual de separar os camundongos antes de tratá-los com o inibidor.

A convivência em camundongos resulta em uma troca de micróbios. Os pesquisadores especularam que os efeitos podem ser devidos a uma troca de bactérias intestinais.

Os pesquisadores trabalharam com Jeffrey I. Gordon, MD, PhD, e a primeira coautora Blanda Di Lucia, PhD, para estudar os micróbios presentes no intestino de camundongos tratados com sucesso com imunoterapia. Eles encontraram um aumento de Ruminococcus gnavus em comparação com a ausência desses micróbios em camundongos que não responderam à terapia.

R. gnavus foi encontrado no microbioma intestinal de pacientes com câncer que respondem bem à imunoterapia, explicou Colonna. Em ensaios clínicos, transplantes fecais desses pacientes ajudaram alguns pacientes que não responderam a se beneficiar da imunoterapia.

Os pesquisadores, incluindo a primeira coautora e aluna de pós-graduação Daria Khantakova, injetaram R. gnavus em camundongos e, em seguida, trataram os tumores com um inibidor de ponto de verificação. Os tumores diminuíram de tamanho mesmo quando o TREM2 estava disponível como arma para reduzir os efeitos da imunoterapia.

Gordon, diretor do Centro de Ciências do Genoma e Biologia de Sistemas da Família Edison, observou que evidências crescentes sugerem que o microbioma potencializa a imunoterapia. A identificação de espécies relevantes, como R. gnavus, pode levar ao desenvolvimento de probióticos de última geração que podem atuar em sinergia com a imunoterapia para aprimorar o tratamento do câncer.

Os cientistas agora buscam entender como o R. gnavus promove a rejeição tumoral, o que pode revelar novas maneiras de ajudar pacientes com câncer. Por exemplo, se o micróbio produz um metabólito imunoativador durante o processo de digestão, isso pode abrir a possibilidade de usar os metabólitos como reforços para a imunoterapia.

Micróbios também podem entrar pelo intestino e desencadear uma resposta imunológica em tumores ou ativar células T intestinais, que então migram para o tumor e iniciam um ataque, disse Colonna. Os pesquisadores estão explorando todas as três possibilidades.