Ruolo del microbioma intratumorale nel determinare l’efficacia clinica degli inibitori dei checkpoint immunitari

Il trattamento con inibitori dei checkpoint immunitari (ICI) rappresenta una terapia antitumorale rivoluzionaria, ma solo una minoranza di pazienti risponde a questi farmaci. Sia i batteri intestinali sia quelli presenti all’interno dei tumori possono influenzare il successo del trattamento. Studi recenti suggeriscono infatti che i probiotici o gli interventi basati sul microbiota possono aumentare l’efficacia degli ICI. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il ruolo del microbiota intratumorale.

Precedenti studi hanno dimostrato che sia i batteri intestinali sia quelli presenti all’interno dei tumori possono influenzare il successo del trattamento. Studi recenti suggeriscono infatti che i probiotici o gli interventi basati sul microbiota aumentano l’efficacia degli ICI. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il ruolo del microbiota intratumorale. A questo scopo, un gruppo di ricercatori guidati da Junhong Chen della Central South University di Changsha, in Cina, ha analizzato il microbiota intratumorale e la sua relazione con la risposta al trattamento in pazienti oncologici che hanno assunto ICI; i risultati  sono stati pubblicati su Cell Reports Medicine,

Analizzando il microbiota intratumorale di pazienti in terapia con inibitori dei checkpoint immunitari (ICI) i ricercatori sono stati in grado di identificare comunità microbiche associate a risultati terapeutici migliori o peggiori. Inoltre, esperimenti su modelli murini hanno dimostrato che l’iniezione di batteri come Burkholderia cepacia, Paenibacillus megaterium e Corynebacterium kroppenstedtii nei tumori ha aumentato l’efficacia della terapia con ICI stimolando l’attività di alcune cellule immunitarie.

Questi risultati suggeriscono che il microbiota intratumorale potrebbe essere utilizzato come target terapeutico per potenziare l’immunoterapia.

“Moduli” microbici

Allo studio hanno partecipato pazienti con sei diverse forme tumorali, tra cui melanoma, cancro al polmone e allo stomaco, ed è stato utilizzato un approccio computazionale per separare il materiale genetico microbico da quello umano.

Dai dati ottenuti è emerso che alcuni gruppi di batteri, come Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e Bacteroidetes, dominano il microbiota intratumorale, ma la composizione varia a seconda della forma tumorale e persino tra pazienti con lo stesso tipo di cancro. Nei casi di melanoma, i ricercatori hanno individuato differenze nei profili microbici dei pazienti responder rispetto ai non responder.

Organizzando i microbi in “moduli” in base alla loro co-occorrenza, il team ha scoperto che alcuni moduli nel melanoma e nel tumore allo stomaco erano associati a migliori risposte al trattamento e a una maggiore sopravvivenza, mentre un modulo nel cancro esofageo era correlato a esiti peggiori. All’interno di questi moduli, specifiche specie batteriche, tra cui Burkholderia, Sphingomonas e Ligilactobacillus, sono risultate associate a questi effetti, nonché a segnali chiave legati all’immunità antitumorale.

Terapia combinata

Un’analisi computazionale dei dati ha identificato tre batteri associati a migliori risposte al trattamento nei pazienti affetti da melanoma: Burkholderia cepacia, Paenibacillus megaterium e Corynebacterium kroppenstedtii. Esperimenti sui topi hanno poi dimostrato che l’iniezione di questi batteri nei tumori aumenta l’efficacia della terapia con ICI stimolando l’attività di alcune cellule immunitarie. Il trattamento si è rivelato sicuro e non ha avuto effetti dannosi sugli animali. Effetti benefici simili sono stati osservati nei topi geneticamente modificati per avere un sistema immunitario simile a quello umano, a conferma che questi batteri possono migliorare la terapia con ICI attivando l’immunità antitumorale.

«I nostri risultati evidenziano il ruolo essenziale del microbioma intratumorale nel determinare l’efficacia clinica degli ICI, suggerendo la possibilità che in futuro venga utilizzato come target terapeutico in combinazione con gli ICI» concludono gli autori dello studio.

Chen J, Gao Y, Chen Y, Wang Q, Zhang Y, Huang Y, Xian X, Zhou D, Zhou H, Liu R, Zou Y, Zhang W. Identification and validation of intratumoral microbiome associated with sensitization to immune checkpoint inhibitors. Cell Rep Med. 2025 Sep 16;6(9):102306. doi: 10.1016/j.xcrm.2025.102306. Epub 2025 Aug 26. PMID: 40865517; PMCID: PMC12490247.