Новое исследование на мышах показало, что прием антибиотика ванкомицина перед лучевой терапией изменяет грамположительные бактерии в кишечнике, тем самым укрепляя иммунную систему и усиливая противоопухолевый эффект лечения.

Во всем мире рак остается второй по значимости причиной смерти, причем около 9,6 миллионов смертельных случаев зарегистрированы в 2018 году.

Рак легких и рак молочной железы являются наиболее распространенными формами рака, а рак легких и рак толстой кишки вызывают наибольшее количество смертей.

Лучевая терапия является одной из наиболее распространенных форм терапии в борьбе с раком. На самом деле, вокруг 50% людей проходят лучевую терапию в какой-то момент во время их лечения. Обычно медицинские работники назначают лучевую терапию в сочетании с химиотерапией.

Некоторые исследователи обнаружили, что при лечении опухолей головного мозга введение лучевой терапии в более высоких дозах, но реже, может быть более эффективным способом укрепления иммунной системы в борьбе с раком.

Кроме того, этот способ введения лучевой терапии, называемый гипофракционированной терапией, запускает иммунологическую цепную реакцию, которая заканчивается разрушением как удаленных, необлученных, так и локализованных опухолей. Это отдаленное действие называется «эффектом абсцесса».

Как объясняют авторы нового исследования, комбинация лучевой терапии с иммунотерапией в последнее время вызвала большой клинический интерес, так как исследователи надеются, что они смогут достичь эффекта, подобного абскопальному, превратив способ локального лечения опухоли в способ лечения это систематически.

Кроме того, предыдущие исследования показали, что кишечные бактерии опосредуют иммунный ответ. Таким образом, авторы новой статьи намеревались изучить, может ли изменение кишечных бактерий с помощью антибиотика модулировать противораковые эффекты лучевой терапии.

Андреа Факкиабене, доктор философии — адъюнкт-профессор радиационной онкологии в Медицинской школе Перельмана Университета Пенсильвании в Филадельфии — является старшим исследователем нового исследования, результаты которого появляются в Журнале клинических исследований.

Антибиотик усиливает эффект лучевой терапии

Facciabene и его коллеги выбрали ванкомицин в качестве антибиотика для разрушения кишечных бактерий у мышей, потому что он вызывает грамположительные бактерии и потому, что его действие ограничено кишечником. Это означает, что это не влияет на остальную часть микробиома организма.

Исследователи вводили антибиотик перорально мышам, которые были генетически модифицированы для развития рака легких, меланомы или рака шейки матки. После введения антибиотика команда дала мышам гипофракционную терапию.

Эти эксперименты показали, что ванкомицин усиливает противоопухолевые эффекты лучевой терапии. Это помогло лечению уничтожить не только раковые клетки, на которые оно было направлено, но и отдаленные раковые клетки, находящиеся дальше в теле.

Это произошло за счет улучшения функции дендритных клеток. Эти клетки действуют как «стражи» иммунной системы, сообщая Т-клеткам о наличии антигена и прося их атаковать его.

«Наше исследование показывает, что ванкомицин, по-видимому, усиливает действие самого гипофракционированного излучения на целевом месте опухоли, а также способствует эффекту подкожного впадины, помогая иммунной системе бороться с опухолями вдали от места лечения», — объясняет Фаскиабен.

«Поскольку ванкомицин является широко используемым клиническим средством с относительно безопасным профилем, эти результаты повышают потенциал использования этого антибиотика для усиления воздействия [лучевой терапии] у [людей] с раком».

— Андреа Факкиабене и соавтор

«Понятно […], что антибиотики играют роль и могут потенциально влиять на лечение и исходы для онкологических больных», добавляет Факкиабене. В настоящее время ученые работают над переводом своих результатов в фазу I клинических испытаний на людях.

«На основании наших результатов, — заключают авторы исследования, — мы предлагаем использовать модуляцию кишечника для конкретного пациента, чтобы преобразовать местные противоопухолевые эффекты [лучевой терапии] в системный ответ, который может быть нацелен на метастатическое заболевание».

Ученые также отмечают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять роль конкретных штаммов бактерий в модулировании иммунного ответа организма.