El microbioma intestinal es un factor importante que explica por qué la inmunoterapia, que ayuda al sistema inmunitario del cuerpo a reconocer y eliminar las células cancerosas, es eficaz para algunos pacientes pero no para otros. Varios estudios recientes habían encontrado un vínculo entre suplementos probióticos y la respuesta a la inmunoterapia en pacientes con melanoma.

"Sabíamos que los microbios intestinales influyen en la respuesta a la inmunoterapia, pero todavía quedaban grandes interrogantes sobre cómo lo hacen y si actúan desde el intestino o si tienen que estar en el sitio del tumor", según Marlies Meisel profesora asistente en el Departamento de Inmunología de la Escuela de Medicina de Pitt y miembro del Programa de Inmunología e Inmunoterapia del Cáncer (CIIP) en UPMC Hillman Cancer Center (EEUU). Según la autora de un reciente estudio, publicado en ´Cell´, Lactobacillus reuteri estimula las células T que matan el cáncer al secretar un compuesto llamado indol-3-aldehído o I3A, "Nuestro trabajo es el primero en mostrar que las bacterias administradas por vía oral aumentan la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer al trasladarse a los tumores fuera del intestino, donde impactan directamente en las células inmunitarias del tumor".

Para obtener más información, Meisel y su equipo alimentaron a L. reuteri, una bacteria que a menudo forma parte de los probióticos disponibles comercialmente, a ratones libres de gérmenes con melanoma. Demostraron que las bacterias se trasladaron del intestino a los tumores, donde se establecieron y persistieron con el tiempo.

En comparación con los ratones de control que no recibieron bacterias, los que recibieron L. reuteri tenían mayores cantidades de células T CD8, o "asesinas", más potentes en el sitio del tumor, los tumores se redujeron más y los ratones vivieron más tiempo. Los efectos de L. reuteri no se limitaron al melanoma. En modelos de ratón de adenocarcinoma, fibrosarcoma y cáncer de mama, la bacteria se movió de manera similar a tumores más allá del intestino y suprimió el crecimiento del cáncer.

Profundizando más, los investigadores demostraron que L. reuteri estimula la inmunidad en los tumores mediante la producción de I3A, que activa un receptor en las células CD8. Aunque el receptor se encuentra en casi todas las células del cuerpo, el I3A actúa específicamente sobre las células CD8 para mejorar su capacidad para combatir el cáncer. Cuando los investigadores eliminaron el receptor dentro de estas células, las bacterias ya no indujeron inmunidad antitumoral, lo que demuestra que el efecto depende de este receptor en las células T CD8. Usando una cepa genéticamente modificada de L. reuteri que no puede producir I3A, demostraron que este compuesto es esencial para el efecto de la bacteria en la mejora de la inmunidad antitumoral y la supresión de tumores.

"Si bien se había descrito el microbioma de los tumores más allá del intestino, incluido el melanoma, no se había demostrado el concepto de que los microbios tumorales desempeñan un papel activo en la mediación de la eficacia de la inmunoterapia contra el cáncer", según Meisel. "Entonces, nos sorprendió descubrir que el I3A liberado por L. reuteri dentro del tumor mejoró la respuesta a la inmunoterapia, mientras que la presencia de L. reuteri en el intestino fue insuficiente para tener un efecto antitumoral".

Para ver si el I3A podría desempeñar un papel en la respuesta humana a la inmunoterapia, Meisel se asoció con Diwakar Davar, MD, profesor asistente de medicina en Pitt y miembro del CIIP, y Hassane Zarour, MD, profesor de medicina en Pitt y codirector del CIIP. Previamente, encontraron que modificar las bacterias intestinales a través de trasplantes fecalesmejora de la respuesta a la inmunoterapia en pacientes con melanoma.

Al analizar muestras de sangre de pacientes con melanoma sometidos a un tratamiento con inhibidores del punto de control inmunitario, los investigadores encontraron que los pacientes que respondieron bien a la inmunoterapia tenían niveles elevados de I3A. Los niveles más altos de I3A antes del tratamiento también se asociaron con una mejor probabilidad de supervivencia.

"Sobre la base de estos hallazgos en el futuro, podría ser posible utilizar los niveles de I3A como biomarcador para predecir qué pacientes es probable que respondan a la inmunoterapia", expuso Meisel. "Otra dirección interesante es desarrollar ensayos clínicos para evaluar si la combinación de I3A con inmunoterapia podría mejorar los resultados para los pacientes".

Cuando los ratones con melanoma consumieron una dieta rica en triptófano, los tumores crecieron más lentamente y los ratones vivieron más tiempo que los ratones de control alimentados con una dieta idéntica pero baja en triptófano. Una dieta rica en triptófano también mejoró el efecto de la inmunoterapia en la reducción de tumores. No obstante, Meisel advirtió que se necesita más investigación, incluidos ensayos clínicos bien controlados, para comprender si una dieta rica en triptófano podría influir en los resultados de los pacientes con cáncer.

"Es alentador para los pacientes que puedan hacer estos cambios ellos mismos, por supuesto, después de una cuidadosa consideración clínica, y tener cierto control sobre su tratamiento, en lugar de estar completamente a merced del sistema de atención médica", concluyó esta experta.