Bacteriën in onze darmen kunnen mede bepalen of immunotherapie werkt. Tot nu toe was niet duidelijk welke bacteriën daarbij een rol spelen en hoe dat precies werkt. Onderzoekers uit het lab van Oncode-onderzoeker Emile Voest van het Nederlands Kanker Instituut vonden nieuwe aanknopingspunten door niet te kijken naar welke bacteriën aanwezig zijn, maar naar wat ze doen.
Inzicht in immunotherapie
De studie, gepubliceerd in Cancer Discovery, wijst op moleculen die darmbacteriën produceren en die de uitkomst van behandelingen kunnen beïnvloeden. Immunotherapie activeert het eigen immuunsysteem van een patiënt om kankercellen aan te vallen. Bij sommige patiënten werkt dit zeer goed. Bij anderen is het effect beperkt. Al langer vermoeden onderzoekers dat darmbacteriën hierin een rol spelen. “Onze studie helpt ons te begrijpen wat darmbacteriën doen, hoe ze ons immuunsysteem beïnvloeden en hoe we die kennis kunnen gebruiken om immunotherapie effectiever te maken,” zegt Oncode-onderzoeker Iris Mimpen.
Niet alleen wie er zijn, maar wat ze doen
De darm bevat veel micro-organismen die helpen bij de vertering en de aanmaak van vitamines. De vraag is welke daarvan invloed hebben op immunotherapie. Eerdere studies richtten zich op bacteriesoorten, die sterk verschillen tussen mensen. Dat maakte het lastig om duidelijke conclusies te trekken.
De onderzoeksgroep van Voest koos een andere benadering. Zij richtten zich op de moleculen die bacteriën produceren en de signalen die zij daarmee afgeven aan immuuncellen. “Het is een beetje zoals in de politiek,” zegt Iris. “Als je Brussel wilt begrijpen, is het niet genoeg om te weten wie er zitten. Je moet ook weten wat ze zeggen en doen.”
Moleculen die het verschil maken
Het team analyseerde ontlastingsmonsters van bijna 800 patiënten die immunotherapie hadden gekregen, aangevuld met nieuwe monsters van 147 patiënten. Ze onderzochten hoe bacteriële moleculen immuuncellen beïnvloeden. “Door te kijken naar wat bacteriën doen, vonden we interessante patronen,” zegt Iris. “We identificeerden verschillende moleculen die immuuncellen kunnen activeren, zoals HMBPP. Patiënten bij wie darmbacteriën meer van dit molecuul produceren, reageren beter op immunotherapie. Moleculen die het immuunsysteem remmen, zagen we juist vaker bij patiënten die minder goed reageren.”
In tegenstelling tot bacteriesoorten, die per persoon verschillen, kwamen deze moleculen consistent voor in alle patiëntgroepen.“Dat betekent dat wat bacteriën gezamenlijk produceren een betrouwbaardere voorspeller kan zijn voor het effect van immunotherapie,” zegt Iris. “We willen nu onderzoeken of patiënten beter reageren als we bepaalde moleculen of bacteriën toevoegen.”
Een persoonlijk verhaal
Het onderzoek vond plaats onder moeilijke omstandigheden. Oncode-onderzoeker Tom Battaglia, een drijvende kracht achter het werk, overleed eerder dit jaar aan kanker. “Het voelt vreemd om deze resultaten te presenteren zonder hem, want zonder hem was dit onderzoek er niet geweest,” zegt Iris. “Zijn overlijden herinnert me eraan waarom ik dit werk doe. Net als het beklimmen van de Stelvio deze zomer om geld op te halen voor kankeronderzoek.”
Impact op wetenschap en zorg
Dit onderzoek biedt een nieuwe kijk op de rol van darmbacteriën bij immunotherapie. Door te kijken naar gedrag in plaats van soorten, identificeert de studie betrouwbare moleculaire voorspellers voor behandelrespons.
Deze inzichten kunnen artsen helpen om beter te voorspellen welke patiënten baat hebben bij immunotherapie en om behandelingen te verbeteren, bijvoorbeeld door specifieke moleculen toe te dienen of gunstige bacteriën te ondersteunen. Het kan ook verklaren waarom immunotherapie bij sommige patiënten niet werkt en hoe dat kan worden verbeterd. Het onderzoek laat ook zien dat het microbioom een bredere rol speelt in kankerzorg. Eerder onderzoek toont aan dat bacteriën invloed kunnen hebben op tumorgroei, de reactie op chemotherapie en zelfs aanwezig kunnen zijn in uitzaaiingen.
Dit onderzoek is mogelijk gemaakt door steun van de AVL Foundation, KWF Kankerbestrijding en Oncode Institute.