Las bacterias intestinales potencian los efectos de la inmunoterapia contra el cáncer

Aproximadamente uno de cada cinco pacientes con cáncer se beneficia de la inmunoterapia, un tratamiento que utiliza el sistema inmunitario para combatir el cáncer. Este enfoque ha demostrado un éxito significativo en el tratamiento del cáncer de pulmón y el melanoma. Con la esperanza de aprovechar su potencial, los investigadores están explorando estrategias para mejorar la inmunoterapia en los cánceres que no responden bien a ella, con el objetivo de ayudar a más pacientes.

Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis han descubierto que una cepa de bacterias intestinales, Ruminococcus gnavus, puede potenciar los efectos de la inmunoterapia contra el cáncer en ratones. El estudio, publicado en la revista Science Immunology, ofrece una nueva estrategia para utilizar la microbiota intestinal y así liberar el potencial aún no explorado de la inmunoterapia contra el cáncer.

"El microbioma desempeña un papel importante en la movilización del sistema inmunológico del cuerpo para atacar las células cancerosas", explicó el autor principal del estudio, el Dr. Marco Colonna, profesor de Patología Robert Rock Bellivu.

Nuestros hallazgos arrojan luz sobre un único tipo de bacteria intestinal que ayuda a un fármaco de inmunoterapia a eliminar tumores en ratones. Identificar a estos microbios asociados es un paso importante en el desarrollo de probióticos que podrían mejorar la eficacia de los fármacos de inmunoterapia y beneficiar a más pacientes con cáncer.

La inmunoterapia contra el cáncer utiliza las células inmunitarias del cuerpo para atacar y destruir los tumores. Uno de estos tratamientos utiliza inhibidores de puntos de control inmunitario para eliminar los frenos naturales que inhiben a las células T inmunitarias, previniendo así daños al organismo. Sin embargo, algunos tumores contrarrestan esto suprimiendo las células inmunitarias atacantes, lo que reduce la eficacia de estos inhibidores.

Colonna y la primera coautora Martina Molgor, PhD, establecieron previamente una colaboración con su colega Robert D. Schreiber, PhD, en la que erradicaron completamente los sarcomas en ratones utilizando un enfoque de inhibición doble.

Los investigadores inhibieron TREM2, una proteína producida por los macrófagos tumorales, para impedir que las células T atacaran el tumor en crecimiento. Posteriormente, demostraron que el fármaco de inmunoterapia era más eficaz cuando se bloqueaba TREM2. El resultado indicó que TREM2 reducía la eficacia de la inmunoterapia.

En el experimento que sirvió de base al nuevo estudio, los científicos realizaron una observación sorprendente. Los ratones sin TREM2 mostraron una respuesta positiva similar al inhibidor del punto de control al alojarse con ratones que sí tenían la proteína. Este resultado se produjo cuando los investigadores se desviaron de su protocolo habitual de separar a los ratones antes de tratarlos con el inhibidor.

La convivencia en ratones produce un intercambio de microbios. Los investigadores especularon que los efectos podrían deberse a un intercambio de bacterias intestinales.

Los investigadores trabajaron con el Dr. Jeffrey I. Gordon y la primera coautora, la Dra. Blanda Di Lucia, para estudiar los microbios intestinales de ratones tratados con éxito con inmunoterapia. Encontraron un aumento de Ruminococcus gnavus en comparación con la ausencia de estos microbios en los ratones que no respondieron a la terapia.

Se ha encontrado R. gnavus en el microbioma intestinal de pacientes con cáncer que responden bien a la inmunoterapia, explicó Colonna. En ensayos clínicos, los trasplantes fecales de estos pacientes ayudaron a algunos pacientes que no respondieron a beneficiarse de la inmunoterapia.

Los investigadores, incluida la primera coautora y estudiante de posgrado Daria Khantakova, inyectaron R. gnavus en ratones y luego trataron los tumores con un inhibidor de puntos de control. Los tumores se redujeron incluso cuando TREM2 estaba disponible como arma para reducir los efectos de la inmunoterapia.

Gordon, director del Centro Familiar Edison de Ciencias Genómicas y Biología de Sistemas, señaló que la creciente evidencia sugiere que el microbioma potencia la inmunoterapia. La identificación de especies relevantes, como R. gnavus, podría conducir al desarrollo de probióticos de nueva generación que podrían actuar sinérgicamente con la inmunoterapia para mejorar el tratamiento del cáncer.

Los científicos ahora buscan comprender cómo R. gnavus promueve el rechazo tumoral, lo que podría revelar nuevas maneras de ayudar a los pacientes con cáncer. Por ejemplo, si el microbio produce un metabolito inmunoactivador durante la digestión, esto podría abrir la posibilidad de utilizar los metabolitos como potenciadores de la inmunoterapia.

Los microbios también pueden entrar desde el intestino y desencadenar una respuesta inmunitaria en tumores o activar las células T intestinales, que luego migran al tumor y lanzan un ataque, explicó Colonna. Los investigadores están explorando las tres posibilidades.