Pour les patients cancéreux sous immunothérapie, les bactéries intestinales nocives peuvent avoir plus d’importance que celles qui sont utiles

Human Gut Microbiome Bacteria Cells

Cellules bactériennes du microbiome de l'intestin humain

Les patients atteints de mélanome qui reçoivent une thérapie aidant leur système immunitaire à tuer les cellules cancéreuses réagissent différemment au traitement en fonction des types de microbes présents dans leur intestin. Une nouvelle étude suggère que les micro-organismes qui entravent la thérapie ont plus d’influence que ceux qui sont bénéfiques.

Les résultats d’une collaboration entre des chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon, du National Cancer Institute, du Frederick National Laboratory for Cancer Research et de l’Université de Pittsburgh ont été publiés aujourd’hui (28 février 2022) dans la revue Nature Medicine.

Cette recherche est une étape clé dans la lutte contre plusieurs types de cancer, y compris le mélanome, la forme la plus mortelle de cancer de la peau, a déclaré Andrey Morgun de l’OSU College of Pharmacy.

“Nos résultats jettent un nouvel éclairage sur l’interaction très complexe entre le microbiome intestinal et la réponse à l’immunothérapie du cancer et ouvrent la voie à de futures études”, a-t-il ajouté.

Au niveau national, le mélanome est le cinquième cancer le plus fréquent. Environ 100 000 nouveaux cas de mélanome seront diagnostiqués aux États-Unis au cours de l’année à venir, et plus de 7 000 de ces patients devraient en mourir, selon l’American Cancer Society.

L’un des cancers les plus agressifs, le mélanome tue en se métastasant, ou en se propageant, à d’autres organes tels que le foie, les poumons et le cerveau.

La nouvelle étude porte sur une technique thérapeutique appelée blocage des points de contrôle immunitaires, souvent désignée par ses initiales ICB, qui a révolutionné le traitement du mélanome et du cancer en général.

La thérapie ICB repose sur des médicaments inhibiteurs qui bloquent des protéines appelées points de contrôle qui sont produits par certaines cellules du système immunitaire – les lymphocytes T, par exemple – et également par certaines cellules cancéreuses.

Les points de contrôle permettent d’éviter que les réponses immunitaires ne soient trop fortes, mais parfois cela signifie empêcher les cellules T de tuer les cellules cancéreuses. Ainsi, lorsque les points de contrôle sont bloqués, les cellules T peuvent mieux tuer les cellules cancéreuses.

L’ICB a changé la donne dans le traitement du cancer, a déclaré M. Morgun, et de nombreuses études ont montré que les microbes intestinaux des patients jouent un rôle dans la façon dont ils y répondent. Le microbiome intestinal humain est une communauté complexe de plus de 10 trillions de cellules microbiennes représentant environ 1 000 espèces bactériennes différentes.

Morgun et ses collaborateurs ont examiné les données de plusieurs cohortes de patients atteints de mélanome et recevant un type d’ICB connu sous le nom de thérapie par protéine de mort cellulaire programmée, abrégée en thérapie anti-PD-1.

Entre autres méthodes, ils ont utilisé une technique de modélisation informatique, l’analyse du réseau transkingdom, inventée par Morgun et Natalia Shulzhenko du Carlson College of Veterinary Medicine de l’État d’Oregon, pour déterminer quelles bactéries étaient associées à des réponses meilleures ou pires au traitement.

“Nous avons établi plusieurs microbiotypes et certains d’entre eux étaient clairement corrélés à la réponse à l’immunothérapie du cancer”, a déclaré Morgun. “Deux signatures microbiennes – l’une comparativement lourde en espèces Lachnospiraceae, l’autre comparativement lourde en espèces Streptococcaceae – étaient liées à une réponse clinique favorable et défavorable, respectivement.”

Les résultats suggèrent également qu’environ un an après le début du traitement, le microbiote intestinal devient un facteur dominant dans la réponse au traitement, et que les microbes qui nuisent au traitement semblent jouer un rôle plus important que ceux qui améliorent le traitement, a-t-il ajouté.

Référence : “Intestinal microbiota signatures of clinical response and immune-related adverse events in melanoma patients treated with anti-PD-1” par John A. McCulloch, Diwakar Davar, Richard R. Rodrigues, Jonathan H. Badger, Jennifer R. Fang, Alicia M. Cole, Ascharya K. Balaji, Marie Vetizou, Stephanie M. Prescott, Miriam R. Fernandes, Raquel G. F. Costa, Wuxing Yuan, Wuxing Yuan, M. G. F. Costa et M. G. F. Costa. Costa, Wuxing Yuan, Rosalba Salcedo, Erol Bahadiroglu, Soumen Roy, Richelle N. DeBlasio, Robert M. Morrison, Joe-Marc Chauvin, Quanquan Ding, Bochra Zidi, Ava Lowin, Saranya Chakka, Wentao Gao, Ornella Pagliano, Scarlett J. Ernst, Amy Rose, Nolan K. Newman, Andrey Morgun, Hassane M. Zarour, Giorgio Trinchieri et Amiran K. Dzutsev, 28 février 2022, Nature Medicine.
DOI: 10.1038/s41591-022-01698-2

Amiran Dzutsev et Giorgio Trinchieri du National Cancer Institute et Hassane Zarour de l’Université de Pittsburgh sont les auteurs correspondants de l’étude, qui a été soutenue par les National Institutes of Health et le National Cancer Institute.

Articles connexes