هل يساعد الميكروبيوم في تعزيز العلاج المناعي لأنواع السرطان النادرة؟

يمكن للميكروبيوم تحديد أولئك الذين يستفيدون من العلاج المناعي المركب عبر العديد من أنواع السرطان المختلفة، بما في ذلك السرطانات النسائية النادرة وسرطانات القناة الصفراوية وسرطان الجلد.

حدد باحثون من معهد ويلكوم سانجر، ومعهد أوليفيا نيوتن-جون لأبحاث السرطان في أستراليا، والمتعاونون سلالات محددة من البكتيريا المرتبطة بالاستجابة الإيجابية للعلاج المناعي المركب في أكبر دراسة من نوعها.

توضح الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Medicine، تفاصيل مجموعة مميزة من الكائنات الحية الدقيقة في بكتيريا الأمعاء لدى الفرد، والتي قد تساعد في تحديد أولئك الذين قد يستفيدون من العلاج المناعي المركب وتساعد في تفسير سبب صعوبة التنبؤ بفعالية هذا العلاج.

في المستقبل، يمكن أن يساعد فهم المزيد عن سلالات البكتيريا هذه في دفع تطوير الجيل التالي من البروبيوتيك، والمعروفة باسم «المنتجات العلاجية الحيوية الحية»، والتي تركز على تعديل الميكروبيوم لدعم العلاج المناعي المركب من الداخل.

العلاج المناعي

العلاج المناعي هو نوع من العلاج الذي يسخر جهاز المناعة في الجسم لاستهداف السرطان.

وبالرغم من أنه يمكن أن يكون فعالًا جدًا، إلا أنه يعمل فقط في نسبة من المتلقين عبر مجموعة واسعة من أنواع السرطان.

كما هو الحال مع جميع علاجات السرطان، يمكن أن يكون للعلاج المناعي آثار جانبية متعددة، ولذلك، فإن القدرة على التنبؤ بمن هو الأكثر احتمالا للاستجابة للعلاج يساعد على ضمان عدم تحمل المرضى لهذه الآثار الجانبية غير الضرورية دون أي فائدة طبية.

استخدمت هذه الدراسة عينات تم جمعها في تجربة سريرية أسترالية كبيرة متعددة المراكز، حيث كان العلاج المناعي المركب فعالًا في 25% من الأشخاص الذين يعانون من مجموعة واسعة من السرطانات النادرة المتقدمة، بما في ذلك السرطانات النسائية النادرة وأورام الغدد الصم العصبية وسرطانات الجهاز الهضمي العلوي والقنوات الصفراوية.

ركزت التجربة السريرية على نوع من العلاج المناعي المركب المعروف باسم مثبطات نقاط التفتيش المناعية.

تعمل هذه العوامل المضادة للسرطان على منع بروتينات نقطة التفتيش المناعية في الجسم، مما يسمح للخلايا المناعية بتدمير الخلايا السرطانية.

في هذه الحالة، قام العلاج المناعي بسد نقاط التفتيش PD-1 وCTLA-4.

استخدم الباحثون عينات براز من مرضى التجارب السريرية وأجروا تسلسلًا ميتاجينوميًا عميقًا لرسم خريطة لجميع الكائنات الحية داخل الميكروبيومات الخاصة بالمشاركين، وصولًا إلى مستوى السلالة.

واكتشف الباحثون سلالات متعددة من البكتيريا لدى أولئك الذين استجابوا بشكل جيد للعلاج، والعديد منها لم تتم زراعته من قبل.

وقد سمح لهم ذلك بتحديد توقيع الميكروبيوم الذي تم العثور عليه في المرضى الذين استجابوا بشكل جيد للعلاج.

بالإضافة إلى ذلك، استخدم الفريق هذا التوقيع لتدريب نموذج التعلم الآلي الذي يمكنه التنبؤ بمن سيستفيد من العلاج المناعي المركب.

لقد أجروا تحليلًا تلويًا للدراسات السابقة ووجدوا أن توقيعهم يمكن تطبيقه على أنواع مختلفة من السرطان، مثل سرطان الجلد.

وعبر البلدان، للتنبؤ بالأفراد الذين من المحتمل أن يستجيب سرطانهم للعلاج المناعي المركب.

ومع ذلك، عند تطبيقه على المرضى الذين تلقوا واحدًا فقط من أدوية العلاج المناعي، التي تستهدف مستقبل نقطة التفتيش المناعية PD-1 فقط، لم يتمكن نموذج التعلم الآلي من تحديد أولئك الذين سيستجيبون للعلاج.

يشير هذا إلى أن العلاقة بين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء والاستجابة للعلاج خاصة بمجموعات علاجية معينة، لذلك يقترح الباحثون أن التطوير المستقبلي للاختبارات التشخيصية أو العلاجات التي تعتمد على ميكروبيوم الأمعاء يجب أن يكون مصممًا خصيصًا لنظام العلاج المناعي، بغض النظر عن نوع السرطان.

قد تساعد هذه الخطوة نحو الطب الشخصي في توسيع نطاق علاجات السرطان لتشمل عددًا أكبر من الأشخاص ويمكن أن تطابق الأفراد مع العلاجات التي من شأنها أن تفيدهم أكثر.

وقال الدكتور أشراي جونجور، المؤلف الأول من معهد ويلكوم سانجر ومعهد أوليفيا نيوتن-جون لأبحاث السرطان في أستراليا: «تظهر دراستنا أن فهم الميكروبيوم على مستوى السلالة، وليس فقط على مستوى الأنواع، يمكن أن يفتح مجالًا جديدًا للميكروبيوم».

وأضاف الدكتور ديفيد آدامز، المؤلف الرئيسي المشارك من معهد ويلكوم سانجر: «قد يكون من الصعب دراسة وعلاج السرطانات النادرة، وفي حين أن العلاج المناعي يمكن أن يكون فعالًا بشكل لا يصدق في بعض هذه الحالات، إلا أنه قد يكون أيضًا غير قابل للتنبؤ به».

ولاحظ الدكتور تريفور لولي، المؤلف الرئيسي المشارك من معهد ويلكوم سانجر، أن «الميكروبيومات لدينا تختلف من شخص لآخر، فكل منا يحتوي على نظام بيئي مختلف من البكتيريا والكائنات الحية الأخرى التي تشكل استجاباتنا للعالم من حولنا»، وقال: «بحثنا يسلط الضوء على كيف يمكن للميكروبيوم الخاص بالفرد التنبؤ بكيفية استجابته لعلاج السرطان، والذي يمكن أن يكون له تأثير سريري مباشر من خلال تحديد أولئك الذين سيستفيدون أكثر، والمساعدة في تصميم التجارب السريرية المستقبلية».