Mikrobiom przewodu pokarmowego i odpowiedź na immunoterapię w przerzutowym złośliwym czerniaku

To prospektywne, nierandomizowane badanie kliniczne ocenia wartość prognostyczną i predykcyjną mikrobiomu przewodu pokarmowego u pacjentów z przerzutowym czerniakiem złośliwym leczonych inhibitorami punktów kontrolnych immunologicznych (inhibitorami PD-1 i inhibitorami CTLA-4) w leczeniu pierwszoliniowym. Chociaż immunoterapia poprawiła przeżycie w przerzutowym czerniaku, wyniki kliniczne pozostają zróżnicowane, a znaczna część pacjentów doświadcza zdarzeń niepożądanych związanych z układem immunologicznym, pseudoprogresji lub hiperprogresji. Identyfikacja biomarkerów przewidujących odpowiedź i toksyczność pozostaje ważna klinicznie.

Przewód pokarmowy zawiera wysokie stężenie drobnoustrojów i tkanki limfatycznej, a układ immunologiczny i mikrobiom istnieją w ścisłej interakcji. Mikrobiom przewodu pokarmowego wpływa na ogólnoustrojową odpowiedź immunologiczną poprzez produkcję cytokin i regulację aktywności komórek T. Wcześniejsze badania sugerują, że skład i różnorodność mikrobiomu mogą być związane z całkowitym przeżyciem (OS), przeżyciem wolnym od progresji (PFS) i odpowiedzią na leczenie u pacjentów otrzymujących inhibitory punktów kontrolnych immunologicznych. Dysbioza wywołana antybiotykami wiązała się ze zmniejszoną skutecznością immunoterapii, a przeszczep mikrobioty kałowej wykazał potencjał w pokonywaniu oporności na inhibitory PD-1.

Głównym celem tego badania jest określenie, czy dominujący skład mikrobiomu przewodu pokarmowego jest związany z obiektywną odpowiedzią na inhibitory PD-1 i CTLA-4 u pacjentów z przerzutowym czerniakiem złośliwym, ocenianą według kryteriów iRECIST. Główna hipoteza zakłada, że określony profil mikrobiomu jest związany z odpowiedzią na leczenie i przeżyciem wolnym od progresji (PFS).

Cele drugorzędowe obejmują ocenę związku między składem mikrobiomu a zdarzeniami niepożądanymi związanymi z układem immunologicznym, progresją choroby podczas leczenia oraz populacjami komórek immunologicznych we krwi obwodowej (CD3+, CD4+, CD8+, stosunek CD4/CD8 oraz makrofagi).

Łącznie włączono 132 pacjentów leczonych inhibitorami punktów kontrolnych immunologicznych w pierwszej linii w Instytucie Onkologii w Lublanie między marcem 2022 a marcem 2024. Dane kliniczne zebrano w formie anonimowej i obejmują płeć, wiek, datę diagnozy, stan sprawności w momencie rozpoczęcia leczenia, parametry laboratoryjne (w tym LDH i S100), lokalizację czerniaka, status BRAF, czas trwania leczenia, odpowiedź radiologiczną oraz zdarzenia niepożądane związane z układem immunologicznym.

Oprócz standardowego leczenia uczestnicy przeszli zbieranie próbek biologicznych specyficznych dla badania zgodnie z ustalonym harmonogramem. Próbki kału zebrano przed rozpoczęciem leczenia, w 12. tygodniu (+2 tygodnie) i 28. tygodniu (+2 tygodnie), przy podejrzeniu progresji/hiperprogresji oraz przy wystąpieniu zdarzeń niepożądanych związanych z układem immunologicznym. Jeśli uczestnicy otrzymali terapię antybiotykową, pobieranie kału przełożono i przeprowadzono trzy tygodnie po zakończeniu antybiotyków. Próbki analizowano na Wydziale Biotechnicznym Uniwersytetu w Lublanie przy użyciu sekwencjonowania amplikonów 16S rRNA z technologią Illumina 16S/ITS Nextera dwustopniowej PCR oraz MiSeq 2×300. Analizy bioinformatyczne i statystyczne przeprowadzono przy użyciu potoku UPARSE, baz danych Silva NR SSU i LTP SSU, pakietu oprogramowania Mothur oraz pakietu R Phyloseq.

Próbki krwi żylnej obwodowej pobrano do czterech tygodni przed rozpoczęciem leczenia, w 12. tygodniu (+2 tygodnie) i 28. tygodniu (+2 tygodnie), przy podejrzeniu progresji/hiperprogresji oraz przy wystąpieniu zdarzeń niepożądanych związanych z układem immunologicznym. Dodatkowe próbki krwi analizowano w Zakładzie Cytologii Instytutu Onkologii w Lublanie przy użyciu cytometrii przepływowej w celu określenia populacji komórek immunologicznych, w tym CD3+, CD4+, CD8+, stosunku CD4/CD8 oraz makrofagów. Próbki analizowano przy użyciu oprogramowania FACSCanto 10 i FACSDiva.

Ocenę radiologiczną przeprowadzono przy użyciu PET/CT lub CT tripletu (głowa, klatka piersiowa, brzuch) w ciągu czterech tygodni przed rozpoczęciem leczenia oraz w 12. tygodniu (+2 tygodnie) i 28. tygodniu (+2 tygodnie). Dodatkowe badania obrazowe przeprowadzono przy podejrzeniu progresji lub w oparciu o ocenę kliniczną. Odpowiedź na leczenie oceniano zgodnie z kryteriami iRECIST i kategoryzowano jako całkowitą odpowiedź (CR), częściową odpowiedź (PR), stabilną chorobę (SD) lub progresję choroby (PD). Pseudoprogresję zdefiniowano jako tymczasową progresję radiologiczną bez pogorszenia klinicznego, po której następuje późniejsze zmniejszenie obciążenia nowotworowego.