Как известно, сегодня для борьбы с разными типами рака широко используют иммунотерапию - подход, при котором пациент принимает лекарства, активирующие его иммунную систему. В результате иммунные клетки, изначально "подавленные" опухолью, приобретают способность бороться с ней. Однако иммунотерапия эффективна далеко не для всех: например, при определенных типах рака кожи она помогает только примерно в 50% случаев. Изучая причины, ученые определили виды микроорганизмов, которые по-разному влияют на результат лечения. Оказалось, что бактерии, способные "делиться" с хозяином витаминами, аминокислотами и другими полезными соединениями, способствуют успешной терапии. Бактерии, поглощающие эти вещества, напротив, препятствуют ей. Но оставалось непонятно, влияет ли в целом микробное сообщество как единая система на эффективность борьбы с разными типами опухолей.
В новом исследовании авторы создали своеобразный атлас кишечных микробов, характерных для людей с разными заболеваниями. Сопоставив полученные атласы с результатами лечения, ученые выяснили, что ключевую роль в успехе иммунотерапии играет не разнообразие бактерий, а структура всего микробного сообщества. Так, если в нем преобладают "коренные" (исходно формирующиеся в кишечнике) виды бактерий, отвечающие преимущественно за переработку сложных углеводов и синтез аминокислот, терапия оказывается успешной. Если же это стабильное и изначально характерное для здоровых людей сообщество нарушается, и в нем начинают преобладать "чужеродные" бактерии - например, попавшие в кишечник с пищей и из ротовой полости, - то лечение не дает эффекта.
- Мы показали, что результат дорогостоящего лечения зависит от общей устойчивости микробной экосистемы пациента. Концептуально работа может помочь изменить общественные ожидания от медицины как источника "волшебной таблетки" и подчеркнуть роль образа жизни (питания, рационального использования антибиотиков, управления стрессом) в эффективности терапии, поскольку ее результат зависит от особенностей кишечной микрофлоры", - рассказывает руководитель проекта Евгений Олехнович, старший научный сотрудник Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Computational and Structural Biotechnology.