ไมโครไบโอมในลำไส้มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองต่อการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็งเซลล์ CAR-T

หลักฐานที่เพิ่มขึ้นจากการศึกษาในมนุษย์และการทดลองพรีคลินิกบ่งชี้ว่าไมโครไบโอมในลำไส้อาจปรับประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็งที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์ T รถยนต์ เช่น การปิดกั้นด่านตรวจภูมิคุ้มกัน การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันด้วย CD19 chimeric antigen receptor (CAR)-T เซลล์ได้เปิดทางเลือกการรักษาใหม่สำหรับผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดบีเซลล์หรือมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดทนไฟและเกิดซ้ำ แต่การบำบัดนั้นถูกขัดขวางโดยการตอบสนองที่แตกต่างกันอย่างมาก การให้อภัยอย่างสมบูรณ์และระยะยาวสามารถทำได้ถึง 40% ของผู้ป่วยเท่านั้น นักวิจัยจากศูนย์หลายแห่งในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา นำโดย Eran Elinav ผู้อำนวยการสถาบัน DKFZ-Weizmann Institute of Science Microbiome & Cancer Bridging Division พบว่าไมโครไบโอมในลำไส้อาจปรับประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันด้วยเซลล์ CD19 CAR-T ในผู้ป่วย กับมะเร็งเม็ดเลือดขาวบีเซลล์และมะเร็งต่อมน้ำเหลือง การศึกษาในอนาคตที่ใหญ่ที่สุดในประเภทนี้ได้ติดตามผู้ป่วยมะเร็งต่อมน้ำเหลือง 172 รายที่ก่อนหน้านี้ล้มเหลวในการรักษาด้วยเคมีบำบัดหลายรอบ ตั้งแต่ก่อนเริ่มการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน CAR T จนถึงสองปีต่อมา ที่น่าสนใจคือ 20% ของผู้ป่วยที่ได้รับยาปฏิชีวนะกลุ่มย่อย ("มีความเสี่ยงสูง") เช่น meropenem, piperacillin-tazobactam หรือ cefepime มีการตอบสนองทางคลินิกที่เปลี่ยนแปลงไปต่อการรักษาด้วย CAR-T ที่ตามมา เมื่อเทียบกับผู้ป่วยที่ได้รับยาอื่นๆ ยาปฏิชีวนะและผู้ป่วยที่ไม่ได้รับยาปฏิชีวนะก่อนการรักษา อย่างไรก็ตาม การตอบสนองการรักษาด้วย CAR T ที่ลดลงที่เกี่ยวข้องกับยาปฏิชีวนะนี้ไม่ได้เกิดจากผลของยาปฏิชีวนะเอง แต่เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วย "ความเสี่ยงสูง" ยาปฏิชีวนะก่อนเริ่มการรักษาด้วย CAR T มีแนวโน้มที่จะมีภาระเนื้องอกก่อนการรักษาและการอักเสบในระบบสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ป่วยที่ไม่ได้รับยาปฏิชีวนะ สภาวะก่อนการรักษาที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้ทำให้การบำบัดด้วย CAR T ตามมามีประสิทธิภาพน้อยลง ที่สำคัญ การคัดแยกผู้ป่วยที่ได้รับยาปฏิชีวนะที่ "มีความเสี่ยงสูง" ที่ทำให้เกิดความสับสนเหล่านี้ออกจากการวิเคราะห์ทำให้นักวิจัยสามารถระบุความสัมพันธ์ที่รุนแรงและสวมหน้ากากก่อนหน้านี้ระหว่าง microbiome ในลำไส้ของการรักษาด้วย pre-CAR T และการตอบสนองทางคลินิกที่ตามมาต่อการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน (รวมถึงการรอดชีวิตของผู้ป่วย) เพื่อเสริมสร้างความเชื่อมโยงระหว่างไมโครไบโอมเริ่มต้นและประสิทธิภาพของ CAR-T ทั่วทั้งภูมิศาสตร์ อาหาร และผู้ก่อกวน 'ท้องถิ่น' อื่นๆ ต่อไป นักวิจัยได้ใช้โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงที่ฝึกฝนกับผู้ป่วยชาวเยอรมัน จากนั้นนำไปใช้เป็นการตรวจสอบความถูกต้องกับผู้ป่วยชาวอเมริกันตามลำดับ . ที่สำคัญ แบบจำลองสามารถทำนายผลการรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่จะยกเว้นผู้ป่วยที่ได้รับยาปฏิชีวนะที่ "มีความเสี่ยงสูง" เท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง นักวิจัยได้ระบุคุณสมบัติไมโครไบโอมที่สำคัญหลายอย่างที่ช่วยให้สามารถทำนายประสิทธิภาพของ CAR-T ได้ ซึ่งรวมถึงสายพันธุ์ของ Bacteroides, Ruminococcus, Eubacterium และ Akkermansia ในจำนวนนี้ Akkermansia ยังสัมพันธ์กับระดับทีเซลล์ส่วนปลายพื้นฐานที่สูงขึ้นในผู้ป่วยเหล่านี้ โดยรวมแล้ว การศึกษาเผยให้เห็นความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างไมโครไบโอมและผลลัพธ์ของ CAR-T ซึ่งผู้เขียนคนแรกคือ Christoph Stein-Thoreinger (ปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัย Tübingen ประเทศเยอรมนี) เชื่อว่าอาจมีส่วนช่วยในการพัฒนาการคาดการณ์ของ CAR-T โดยใช้ไมโครไบโอม ผลลัพธ์ของภูมิคุ้มกันบำบัดเซลล์ นอกจากนี้ การค้นพบจากการศึกษานี้อาจช่วยให้เข้าใจการเปิดใช้งานเซลล์ CAR-T ที่แตกต่างกัน การคงอยู่ และประสิทธิภาพทางคลินิกในผู้ป่วยที่แตกต่างกันได้ดีขึ้น การศึกษายังเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะเชิงสาเหตุของความสัมพันธ์ระหว่างไมโครไบโอมในลำไส้และผลลัพธ์ของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็ง "การค้นพบที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้" Eran Elinav กล่าว " เป็นตัวอย่างให้เห็นถึงศักยภาพของไมโครไบโอมที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของเราเพื่อใช้เป็นเครื่องหมายบ่งชี้โรคที่เป็นไปได้และการตอบสนองการรักษาในความผิดปกติหลายอย่างของมนุษย์ รวมถึงมะเร็ง ด้วยการวิจัยเพิ่มเติม เราหวังว่าการวินิจฉัยและการบำบัดด้วยไมโครไบโอมจะถูกรวมเข้าไว้ในสาขาเนื้องอกวิทยาที่มีความแม่นยำ"