Intestinal microbiom modulates the response to antitumor immunotherapy

Abstract

Numerous studies confirm the high degree of involvement of the intestinal microbiota in most processes in the human body. There is evidence for the effect of intestinal microbiota on the success of chemo and immunotherapy of oncological diseases. It is assumed that the intestinal microbiota exhibits an indirect effect on the antitumor therapy through such mechanisms as general immunomodulation, an increase in cells that specifically respond to antigens of both microbial and tumor origin, metabolism, degradation (utilization) of drug compounds. The intestinal microbiota is currently considered as an additional, but important target for studying the effective use of antitumor therapy and reducing its toxicity, as well as a predictor of the success of immunotherapy. In this review, we highlight the results of studies published to date that confirm the relationship between gut microbiome and antitumor efficacy of immune checkpoint inhibitors. Despite the promising and theoretically substantiated conclusions, there are still some discrepancies among the existing data that will have to be addressed in order to facilitate the further development of this direction.

Gut Microbiome and Drug Metabolism

“…Влияние микробиоты кишечника на противоопухолевую терапию может быть опосредованно через такие механизмы, как общая иммуномодуляция, увеличение числа клеток, специфически реагирующих на антигены как микробного, так и опухолевого происхождения, метаболизм, деградация (утилизация) лекарственных препаратов. В настоящее время микробиота кишечника рассматривается как дополнительный, но немаловажный целевой объект изучения эффективности противоопухолевой терапии и снижения её токсичности, а также в качестве предиктора успешности иммунотерапии [29].…”

“…В частности, анти-PD1 иммунотерапия, направленная на белок 1 программируемой клеточной смерти (programmed cell death protein 1, PD1), продемонстрировала большой потенциал в лечении злокачественных новообразований, однако её успех зависит от множества факторов, одним из которых является состав микробиоты кишечника. Исследование особенностей микробиоты кишечника пациентов с меланомой показало существование взаимосвязи между микробиомом кишечника и ответом на иммунотерапию против PD-1 у этих пациентов [29][30][31]. Пациенты с благоприятным микробиомом кишечника могут иметь усиленные системные и противоопухолевые иммунные ответы, опосредованные повышенной презентацией антигена и улучшенной функцией эффекторных Т-клеток в микроокружении опухоли.…”