Gastrointestinalinen mikrobisto ja immunoterapian vaste levinneessä pahanlaatuisessa melanomassa

Tämä prospektiivinen, ei-satunnaistettu kliininen tutkimus arvioi suoliston mikrobiston ennustavaa ja prediktiivistä arvoa etäpesäkkeistä pahanlaatuisesta melanoomasta sairastavilla potilailla, joita hoidetaan ensimmäisellä linjalla immuunipistetarkastusestäjiä (PD-1-estäjät ja CTLA-4-estäjät) käyttäen. Vaikka immunoterapia on parantanut etäpesäkkeistä melanoomaa sairastavien potilaiden selviytymistä, kliiniset tulokset vaihtelevat suuresti, ja huomattava osa potilaista kokee immuunivälitteisiä haittatapahtumia, pseudoprogression tai hyperprogression. Biomarkkereiden tunnistaminen, jotka ennustavat vastetta ja toksisuutta, on edelleen kliinisesti tärkeää.

Suolistossa on suuri pitoisuus mikrobeja ja lymfoidikudosta, ja immuunijärjestelmä sekä mikrobisto ovat läheisessä vuorovaikutuksessa keskenään. Suoliston mikrobisto vaikuttaa systeemiseen immuunivasteeseen sytokiinien tuotannon ja T-solujen aktiivisuuden säätelyn kautta. Aiemmat tutkimukset viittaavat siihen, että mikrobiston koostumus ja monimuotoisuus voivat liittyä kokonaiseloonajan (OS), etenevyysvapaaseen selviytymisaikaan (PFS) ja hoidon vastaukseen immuunipistetarkastusestäjiä saavilla potilailla. Antibiootti-indusoitu dysbioosi on liitetty immunoterapian alentuneeseen tehokkuuteen, ja ulosten mikrobistonsiirrolla on osoitettu olevan potentiaalia PD-1-estäjien vastustuskyvyn voittamisessa.

Tämän tutkimuksen ensisijainen tavoite on selvittää, liittyykö suoliston mikrobiston vallitseva koostumus objektiiviseen vastaukseen PD-1- ja CTLA-4-estäjiin etäpesäkkeistä pahanlaajuista melanoomaa sairastavilla potilailla, arvioituna iRECIST-kriteerien mukaisesti. Ensisijainen hypoteesi on, että tietty mikrobistoprofiili liittyy hoidon vastaukseen ja etenevyysvapaaseen selviytymisaikaan (PFS).

Toissijaiset tavoitteet sisältävät mikrobiston koostumuksen ja immuunivälitteisten haittatapahtumien, hoidon aikaisen taudin etenemisen sekä perifeerisen veren immuunisolupopulaatioiden (CD3+, CD4+, CD8+, CD4/CD8-suhde ja makrofagit) välisen yhteyden arvioinnin.

Yhteensä 132 potilasta, joita hoidettiin ensimmäisellä linjalla immuunipistetarkastusestäjillä Ljubljanan Onkologian instituutissa maaliskuun 2022 ja maaliskuun 2024 välisenä aikana, rekrytoitiin mukaan. Kliininen data kerättiin anonymisoituna ja sisältää sukupuolen, iän, diagnoosipäivämäärän, suorituskyvyn hoidon alkaessa, laboratoriomittarit (mukaan lukien LDH ja S100), melanooman sijainnin, BRAF-statuksen, hoidon keston, radiologisen vastauksen sekä immuunivälitteiset haittatapahtumat.

Standardinhoitojen lisäksi osallistujille suoritettiin tutkimukseen liittyvä biologisten näytteiden keruu ennalta määritellyn aikataulun mukaisesti. Ulostenäytteet kerättiin ennen hoidon aloitusta, viikolla 12 (+2 viikkoa) ja viikolla 28 (+2 viikkoa), epäillyn etenemisen/hyperprogression yhteydessä sekä immuunivälitteisten haittatapahtumien sattuessa. Jos osallistujat saivat antibioottiterapiaa, ulosten keräys siirrettiin ja suoritettiin kolme viikkoa antibioottien päätyttyä. Näytteitä analysoitiin Ljubljanan yliopiston bioteknisessä tiedekunnassa käyttäen 16S rRNA:n amplitseeraussekvensointia Illumina 16S/ITS Nextera kaksivaiheisella PCR:llä ja MiSeq 2×300-teknologialla. Bioinformatiikka- ja tilastolliset analyysit suoritettiin käyttäen UPARSE-pipelinea, Silva NR SSU- ja LTP SSU-tietokantoja, Mothur-ohjelmistopakettia sekä R-pakettia Phyloseq.

Perifeeriset laskimoverinäytteet kerättiin enintään neljä viikkoa ennen hoidon aloitusta, viikolla 12 (+2 viikkoa) ja viikolla 28 (+2 viikkoa), epäillyn etenemisen/hyperprogression yhteydessä sekä immuunivälitteisten haittatapahtumien sattuessa. Lisäverinäytteitä analysoitiin Ljubljanan Onkologian instituutin sytologian osastolla käyttäen virtaussytometriaa immuunisolupopulaatioiden määrittämiseksi, mukaan lukien CD3+, CD4+, CD8+, CD4/CD8-suhde ja makrofagit. Näytteitä analysoitiin käyttäen FACSCanto 10- ja FACSDiva-ohjelmistoja.

Radiologinen arviointi suoritettiin käyttäen PET/CT:tä tai CT-trilogiaa (pää, rinta, vatsa) neljän viikon sisällä ennen hoidon aloitusta sekä viikolla 12 (+2 viikkoa) ja viikolla 28 (+2 viikkoa). Lisäkuvantamista suoritettiin epäillyn etenemisen yhteydessä tai kliinisen arvion perusteella. Hoidon vastausta arvioitiin iRECIST-kriteerien mukaisesti ja luokiteltiin täydelliseksi vastaukseksi (CR), osittaiseksi vastaukseksi (PR), vakaaksi taudiksi (SD) tai eteneväksi taudiksi (PD). Pseudoprogression määriteltiin tilapäiseksi radiologiseksi etenemiseksi ilman kliinistä heikkenemistä, jota seurasi myöhempi kasvaintaakan väheneminen.