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Des chercheurs de l’université de Pittsburgh, du Hillman Cancer Center de l’UPMC et du National Cancer Institute (NCI), ont démontré que la modification du microbiome intestinal peut transformer les patients atteints d’un mélanome avancé qui n’ont jamais répondu à l’immunothérapie – dont le taux d’échec est de 40 % pour ce type de cancer – en patients qui y répondent.

La transplantation fécale

Dans cette étude, les chercheurs ont administré des transplantations de microbiote fécal (FMT) et une immunothérapie anti-PD-1 à des patients atteints de mélanome qui avaient échoué à toutes les thérapies disponibles, y compris l’anti-PD-1, puis ont suivi les résultats. Les collaborateurs du NCI ont ensuite analysé des échantillons de microbiomes de ces patients pour comprendre pourquoi la FMT semble stimuler leur réponse à l’immunothérapie.
« La FMT n’est qu’un moyen pour arriver à une fin », a déclaré le coauteur de cette étude, Diwakar Davar, oncologue médical et professeur adjoint de médecine. « Nous savons que la composition du microbiome intestinal – les bactéries de l’intestin – peut modifier la probabilité de répondre à l’immunothérapie. Mais que sont les « bonnes » bactéries ? Il y a environ 100 billions de bactéries intestinales et 200 fois plus de gènes bactériens dans le microbiome d’un individu que dans toutes ses cellules réunies ».
La transplantation fécale offre un moyen de capturer un large éventail de microbes candidats, en testant des billions à la fois, pour voir si le fait d’avoir les « bonnes » bactéries pourrait rendre plus de gens sensibles aux inhibiteurs de la PD-1. Cette étude est l’une des premières à tester cette idée chez l’homme.
Davar et ses collègues ont collecté des échantillons de selles de patients qui ont très bien répondu à l’immunothérapie anti-PD-1 et ont testé les agents pathogènes infectieux avant de donner les échantillons, par coloscopie, à des patients atteints de mélanome avancé qui n’avaient jamais répondu à l’immunothérapie auparavant. Les patients ont ensuite reçu du pembrolizumab, un médicament anti-PD-1. Et cela a fonctionné.

D’excellents résultats

Sur les 15 patients atteints de mélanome avancé qui ont reçu le traitement combiné FMT et anti-PD-1, six ont montré une réduction de la tumeur ou une stabilisation de cette maladie pendant plus d’un an.
« La probabilité que les patients traités dans cet essai répondent spontanément à une seconde administration d’immunothérapie anti-PD-1 est très faible », a déclaré Hassane Zarour, coauteur de cette étude, et immunologiste du cancer. « Donc, toute réponse positive devrait être attribuable à l’administration d’une transplantation fécale ».
L’analyse des échantillons prélevés chez les receveurs de FMT dans le cadre de cette étude a révélé des changements immunologiques dans le sang et au niveau des sites tumoraux, suggérant une activation accrue des cellules immunitaires chez les répondeurs, ainsi qu’une immunosuppression accrue chez les non-répondants. L’intelligence artificielle a établi un lien entre ces changements et le microbiome intestinal, probablement causé par la FMT.

Des thérapies contre les cancers basées sur les microbes

Davar et Zarour espèrent ensuite mener un essai plus important avec des patients atteints de mélanome et évaluer si la FMT pourrait être efficace dans le traitement d’autres cancers. Leur objectif final est de remplacer la FMT par des pilules contenant un cocktail des microbes bénéfiques pour renforcer l’immunothérapie – mais cela ne se fera pas avant plusieurs années. « Même s’il reste beaucoup de travail à faire, notre étude fait naître l’espoir de thérapies des cancers basées sur les microbes », a déclaré M. Zarour.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : University of Pittsburgh
Crédit photo : StockPhotoSecrets