Caracterización del microbioma de pacientes oncológicos como posible predictor a la inmunoterapia

Abstract

La inmunoterapia ha revolucionado la medicina, específicamente, las terapias que utilizan como blanco los puntos de control inmunológicos (PD-1/PDL-1 y CTLA4) se han convertido en una de los tratamientos más innovadores y prometedores para combatir el cáncer avanzado. El éxito de los inhibidores de los puntos de control inmunitarios (ICIs, por sus siglas en inglés) ha aumentado significativamente las opciones terapéuticas. A pesar de ello, una parte de los pacientes no responde de manera efectiva o experimenta efectos adversos. Se ha identificado recientemente un papel del microbioma intestinal en la respuesta a la inmunoterapia. Uno de los mecanismos subyacentes responsables de la respuesta podría ser la composición del microbioma intestinal. El microbioma intestinal está altamente influenciado tanto por la alimentación como por la región geográfica. Los estudios loco-regionales son fundamentales para identificar patrones relevantes en el desarrollo de nuevas herramientas clínicas. No obstante, se conoce poco acerca de los mecanismos que rigen el microbioma en relación a la respuesta a la inmunoterapia. En este trabajo buscamos caracterizar el microbioma de pacientes respondedores a la inmunoterapia y estudiar la posible relación de aislamientos microbianos contra patógenos intestinales hospitalarios. El microbioma intestinal de pacientes oncológicos respondedores (n=8) se estudió mediante técnicas dependientes de cultivo en condiciones anaeróbicas. Se lograron identificar más de 500 aislamientos bacterianos tras el análisis de muestras de 8 pacientes. Los resultados incluyen bacterias de los géneros Clostridium, Enterococcus, Escherichia y Lactobacillus. Se realizó una caracterización taxonómica de la microbiota de los pacientes mediante secuenciación del RNA ribosomal 16s por Oxford Nanopore. Del procesamiento de las muestras fecales, se aislaron e identificaron un total de nueve bacterias con capacidad inhibidora in vitro. Utilizando el método de antibiograma disco-placa se evaluó la capacidad de inhibir el crecimiento de una bacteria multirresistente, Klebsiella pneumoniae. De las nueve bacterias analizadas por el método de antibiograma disco-placa se realizó la secuenciación del genoma completo WGS (whole genome sequencing) con Illumina, donde se identificaron diferentes especies dentro de las nueve bacterias, entre ellas; Enterococcus hirae, Catenibacterium sp. y Clostridium perfringens. A su vez, se identificaron los posibles metabolitos implicados en la inhibición incluyen; rantipéptidos, lantipéptidos, trepenos, entre otros. Se seleccionaron cuatro bacterias que presentaron inhibición en placa y fueron testeadas en medio líquido, donde se corroboró su actividad antimicrobiana. El rol del microbioma intestinal en mediar una respuesta exitosa o por el contrario generar toxicidad puede mejorar el pronóstico de pacientes oncológicos avanzados. Estos resultados pueden impulsar el desarrollo de biomarcadores como nuevas herramientas de predicción de respuesta, así como de potenciales probióticos como intervenciones complementarias.