Ang mga siyentipiko ay gumawa ng mga pagsulong sa cancer microbiome therapy sa pamamagitan ng iron deprivation ng tumor microenvironment

Isang team mula sa POSTECH at ImmunoBiome ang nakagawa ng potensyal na tagumpay sa paglaban sa cancer. Ang kanilang pag-aaral, na inilathala sa isyu ng Mayo ng Nature Immunology, ay sumusuri sa isang strain ng bacteria na tinatawag na IMB001, na nagmula sa mga mapagkukunan ng pagkain. Ang strain na ito ay nag-uudyok ng "nutrient immunity" upang mapahusay ang mga tugon laban sa tumor. Ang pagtuklas ay nagbibigay liwanag sa kung paano gumagana ang mga microbial therapies at nagbubukas ng pinto sa kanilang paggamit sa klinikal na kasanayan.

Ang pananaliksik, pinangunahan ni Dr. Shin-Heog Im, isang propesor sa Pohang University of Science and Technology (POSTECH) at tagapagtatag at CEO ng ImmunoBiome, ay bumuo ng isang bagong diskarte upang matukoy ang mga kapaki-pakinabang na bakterya na angkop para sa paggamot sa kanser. Ipinaliwanag din nila ang mekanismo kung saan ang mga bakteryang ito ay nagpapalitaw ng mga tiyak na tugon sa immune sa katawan.

Kasalukuyan silang nagsusumite ng mga aplikasyon para sa mga klinikal na pagsubok ng mga bagong gamot at nagpaplanong magsimula ng mga klinikal na pagsubok sa 2025. Maaaring gamitin ang IMB001 bilang kumbinasyon na therapy kasama ng mga kasalukuyang checkpoint inhibitor.

Ang IMB001 ay isang natatanging single-strain live biotherapeutic product (LBP) na inuri bilang Lactobacillus plantarum IMB19 (LpIMB19). Nagpakita ito ng mga kahanga-hangang resulta sa mga preclinical na pag-aaral ng iba't ibang mga kanser. Sa mga modelo ng hayop, naantala ng IMB001 ang pag-unlad ng tumor sa melanoma, renal cell carcinoma, kanser sa suso, at mga eksperimentong metastases.

Bilang karagdagan, pinahuhusay nito ang bisa ng checkpoint inhibitor (anti-PDL1) therapy. Ang pangkat ng pananaliksik ay naghiwalay din ng isang effector molecule, rhamnose-rich capsular polysaccharide (RHP), mula sa IMB001 bacteria. Ang molekula na ito ay nagpakita ng mga magagandang resulta sa mga modelo ng hayop. Ang mga pagsulong na ito ay nagbibigay daan para sa isang bagong henerasyon ng lubos na epektibo at potensyal na mas abot-kayang microbial cancer na mga therapies.

Kaya, ang IMB001 ay nag-aalok din ng isang praktikal na opsyon bilang isang kumbinasyong therapy na may mga tradisyonal na paggamot sa kanser. Ang mekanismo ng pagkilos ng IMB001 ay nagsasangkot ng pag-uudyok sa mga tumor-infiltrating macrophage sa isang nagpapasiklab na phenotype. Ang mga activated macrophage na ito ay isinaaktibo ang adaptive immune system sa pamamagitan ng pagtaas ng infiltration at activation ng IFNγ+CD8+ T cells.

Sa kabilang banda, ang mga nagpapaalab na macrophage na ito ay gumagamit ng isang high-affinity iron transporter na tinatawag na lipocalin 2 (LCN2) upang alisin ang mga tumor cells ng bakal sa pamamagitan ng pagkuha at pagpapanatili nito mula sa kapaligiran. Ang pag-alis ng mahalagang bakas na elementong ito ng iron ay humahantong sa pagtaas ng pagkamatay ng mabilis na paghahati ng mga selula ng tumor, na posibleng humahantong sa pagpapalawak ng epitope (pagtaas ng bilang ng mga target para sa immune system) at pangkalahatang pagsugpo sa paglaki ng tumor.

Modelo ng LpIMB19/RHP-induced anti-cancer immune response. Pinagmulan: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01816-x

Binigyang-diin ni Propesor Im ang kahalagahan ng pag-aaral na ito, na nagsasaad na ito ay kumakatawan sa isang makabuluhang hakbang pasulong para sa kumpanya at pinatitibay ang kanilang posisyon bilang isang pinuno sa larangan ng mga LBP. Nagpahayag siya ng pananabik tungkol sa pagsulong ng IMB001, na natuklasan sa pamamagitan ng Avatiome, sa klinikal na pag-unlad. Binigyang-diin din niya ang kahalagahan ng pag-unawa kung paano nakikipag-ugnayan ang mga LBP sa immune system upang makabuo ng makapangyarihang mga tugon sa anti-tumor.

Binubuksan nito ang daan sa isang multifactorial na diskarte sa paggamot sa kanser. Nabanggit ni Propesor Im na ang kasalukuyang mga microbial therapies ay madalas na napili batay sa kanilang mga epekto sa halip na ang mga pinagbabatayan na mekanismo. Matagumpay na natukoy at napatunayan ng ImmunoBiome ang mekanismo ng IMB001 upang mapahusay ang antitumor immunity sa mga tumor.

Ang ImmunoBiome ay isang nangunguna sa pagbuo ng mga live na biotherapeutic na produkto (LBPs) upang labanan ang mga kasalukuyang sakit na walang lunas gaya ng cancer at autoimmune disease. Ang kanilang kadalubhasaan ay nakasalalay sa pagtuklas, pagkakakilanlan at pag-unlad ng mga live na bacterial at mga therapy na nagmula sa droga.

Gamit ang proprietary na Avatiome platform nito, makatuwirang pinipili ng kumpanya ang mga pharmacologically active bacterial strain at nauunawaan ang mga mekanismo ng pagkilos sa iba't ibang kondisyon ng sakit. Nakikipagtulungan sila sa mga nangungunang mananaliksik sa buong mundo upang tukuyin, ihiwalay, linisin, at chemically characterize ang immunologically active molecules mula sa bacteria. Gumawa ang ImmunoBiome ng sarili nitong database ng mga human commensal bacterial strains na nakahiwalay sa iba't ibang mucosal surface.

Bilang karagdagan, sila ang nangunguna sa pagbuo ng mga predictive na estratehiya na nag-uugnay sa mga biomarker sa pagbabala ng sakit gamit ang malalaking dataset mula sa mga klinikal na pagsubok ng tao.