Nat Med: 장내 미생물은 CAR-T 세포 치료에서 중요한 역할을 합니다.

새로운 연구에서 독일, 이스라엘, 미국의 연구자들은 장내 미생물이 B세포 림프종 환자의 CAR-T 세포 요법의 효능을 조절할 수 있음을 발견했습니다.

새로운 연구에서 독일 암 연구 센터(DKFZ), 이스라엘 와이즈만 과학 연구소, 사우스 플로리다 대학교, 텍사스 대학교 MD 앤더슨 암 센터를 포함한 기관의 연구원들은 장내 마이크로바이옴이 효능을 조절할 수 있음을 발견했습니다. B 세포 림프종 환자의 치료에서 CAR-T 세포 치료를 시작하기 전에 환자의 장내 미생물군집에서의 정보는 치료에 대한 후속 반응을 정확하게 예측할 수 있습니다. 관련 연구 결과는 2023년 3월 13일자 네이처 메디슨(Nature Medicine) 저널에 "A non-antibiotic-disrupted gut microbiome is associated with clinical response to CD19-CAR-T cell cancer immunotherapy"라는 논문 제목으로 온라인 게재됐습니다.





연구 및 전임상 실험에서 축적된 자료는 장내 미생물이 면역 체크포인트 차단과 같은 T 세포 기반 암 면역 요법의 효능을 조절할 수 있음을 시사합니다 . CD19를 표적으로 하는 CAR-T 세포 요법(이하 CD19 CAR-T 세포 요법이라고 함) 은 특정 형태의 불응성 및 재발성 B 세포 백혈병 또는 림프종 환자에게 새로운 치료 옵션을 제공합니다 . 그러나 그러한 면역 요법은 반응의 상당한 이질성으로 인해 방해를 받습니다. 최대 40%의 환자만이 완전하고 장기적인 관해에 도달합니다.

이 새로운 연구에서 저자들은 장내 마이크로바이옴이 B세포 백혈병 및 림프종 환자에서 CD19 CAR-T 세포 요법의 효능을 조절할 수 있음을 발견했습니다. 가장 규모가 큰 전향적 연구는 CAR-T 세포 요법이 시작되기 전과 시작 후 최대 2년 동안 이전 화학 요법에 실패한 172명의 림프종 환자를 추적했습니다.

흥미롭게도 meropenem, piperacillin-tazobactam 또는 cefepime과 같은 광범위("고위험") 항생제로 치료받은 환자의 20%는 다른 항생제를 받은 환자 및 치료 전에 항생제로 치료하지 않았습니다.

그러나 항생제와 관련된 CAR-T 세포 치료 반응의 감소는 항생제 자체의 효과에 의한 것이 아니라 오히려 CAR-T 세포 치료를 시작하기 전에 "고위험" 항생제를 투여받은 환자를 그렇지 않은 환자와 비교했기 때문입니다. 항생제를 투여받지 않은 환자는 항생제 치료를 받은 환자에 비해 치료 전 종양 부담과 전신 염증이 더 높은 경향이 있었습니다. 이러한 불리한 전처리 조건은 후속 CAR-T 세포 요법의 효과를 떨어뜨립니다.

중요한 것은 이러한 혼란스러운 '고위험' 항생제 치료 환자를 분석에서 제외함으로써 연구원들이 CAR-T 세포 치료 전 환자의 장내 미생물 군집과 면역 요법에 대한 후속 임상 반응(환자 생존 포함) 사이의 관계를 확인할 수 있었습니다.

치료 전 초기 장내 미생물과 지리적, 식사 및 기타 요인과 무관한 CAR-T 세포 효능 사이의 연관성을 더욱 강화하기 위해 저자는 다음으로 독일 과 미국에서 검증되었습니다. 중요한 것은 이 모델이 치료 결과를 예측하는데 효과적이었지만 "고위험" 항생제를 투여받은 환자를 제외시킨 후에만 가능했다는 것입니다.



Nature Medicine, 2023년, doi:10.1038/s41591-023-02234-6



CD19 표적 CAR-T 세포로 치료받은 림프종 환자의 생존 결과 및 독성 부작용에 대한 항생제 노출의 영향

이 새로운 연구는 림프종 환자의 전처리 장내 미생물이 광범위한 항생제에 의해 미생물이 파괴되지 않는 한

후속 CD19 CAR-T 세포 치료에 대한 반응을 예측하는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다. 그들은 Bacteroides, Ruminococcus, Eubacterium 및 Akkermansia 종을 포함하여 CAR-T 세포 효능을 예측하는 몇 가지 주요 장내 미생물 군집 특징을 확인했습니다. 그 중 Akkermansia는 또한 이 환자들에서 더 높은 기준선 말초 T 세포 수준과 관련이 있었습니다.

전반적으로, 새로운 연구는 장내 마이크로바이옴과 CAR-T 세포 치료의 결과 사이의 강력한 연관성을 보여줍니다. 이 논문의 공동 제1저자인 Christoph Stein-Thoeringer는 이것이 장내 마이크로바이옴에 기반한 CAR-T 세포 치료의 결과에 대한 예측 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 믿습니다.

또한 이러한 발견은 다른 환자의 다른 CAR-T 세포 활성화, 지속성 및 임상 효능에 대한 더 나은 이해로 이어질 수 있습니다. 이 연구는 또한 장내 미생물 군집과 암 면역 요법 결과 사이의 인과 관계를 추가로 탐구할 필요성을 강조합니다.

이 논문의 공동교신저자인 Eran Elinav 박사는 "이러한 흥미로운 발견은 우리 고유의 장내 미생물이 다음을 포함한 다양한 인간 질병 및 치료에 대한 반응의 가능한 마커로 활용될 수 있는 가능성을 보여줍니다. 추가 연구를 통해 장내 마이크로바이옴 기반 진단 및 치료제가 정밀 종양학 분야에 진보 되기를 바랍니다


 

출처입니다

Christoph K. Stein-Thoeringeret al. A non-antibiotic-disrupted gut microbiome is associated with clinical responses to CD19-CAR-T cell cancer immunotherapy. Nature Medicine, 2023, doi:10.1038/s41591-023-02234-6.

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