Volgens de American Cancer Society worden jaarlijks ongeveer 150.000 nieuwe gevallen van rectum- en darmkanker gediagnosticeerd. Hoewel de aantallen langzaam afnemen als gevolg van een toename van leeftijdsgerelateerde screening, blijft het de derde meest voorkomende vorm van kanker in de Verenigde Staten, waarbij ongeveer één op de 23 mannen en 26 vrouwen wordt getroffen.
Deze kanker is ook moeilijk te behandelen: slechts 10% van de patiënten reageert op de huidige immuuntherapieën. Dit betekent dat de behandeling meestal een operatie is om al het kankerweefsel te verwijderen. Hoewel een operatie de overlevingskansen kan verbeteren, heeft het daarom een enorme impact op de levenskwaliteit van de patiënt.
Nu hebben onderzoekers van het Australische Olivia Newton-John Cancer Institute van de La Trobe Universiteit ontdekt dat de reactie van een patiënt op kanker afhangt van de effectiviteit van een groep immuuncellen in de dikke darm.
"Gamma-delta T-cellen zijn de frontlinieverdedigers in onze darmen", zegt hoofdonderzoeker Dr. Lisa Milk, directeur van het Mucosal Immunity and Cancer Laboratory van het Olivia Newton-John Cancer Institute. "Het opmerkelijke aan deze immuuncellen is dat ze voortdurend de epitheelcellen langs de darmen patrouilleren en beschermen, en fungeren als strijders tegen mogelijke kankerbedreigingen. Toen we monsters van darmkankerpatiënten analyseerden, ontdekten we dat wanneer er meer gamma-delta T-cellen in de tumor aanwezig waren, deze patiënten naar verluidt betere behandelingsresultaten en hogere overlevingskansen hadden."
Dit is echter slechts de helft van het verhaal. Door naar het gehele microbioom in de dikke darm te kijken, vonden de onderzoekers ook veel hogere concentraties van het molecuul transcriptiefactor 1 (TCF-1) op gamma-delta T-cellen. T-celspecifieke TCF-1 is ook een belangrijke regulator van de ontwikkeling en functie van T-cellen.
"We ontdekten dat de overvloed en diversiteit van de microbiota van de dikke darm resulteert in hogere concentraties van een molecuul genaamd TCF-1 op gamma-delta T-cellen vergeleken met andere delen van de darm", zegt Marina Yakou, hoofdcoauteur van het onderzoek. “Dit molecuul remt onze natuurlijke immuunrespons – gamma delta T-cellen – tegen darmkanker. Toen we preklinische modellen gebruikten om TCF-1 in gamma delta T-cellen te verwijderen, veranderde dit het gedrag van deze immuuncellen fundamenteel en zagen we een significante vermindering van de omvang van darmkankertumoren. Onze eerste doorbraak in onderzoek maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van gerichte combinatie-immuuntherapieën om darmkankerpatiënten effectiever te behandelen.”
Dit onderzoek is een spannende stap voorwaarts in het begrijpen van het complexe microbioom en hoe immuuncellen en de darmen samenwerken, met een enorm potentieel voor nieuwe kankerscreeningen en betere behandelingen die zowel het risico op darmkanker kunnen verbeteren als de effectiviteit van de behandeling kunnen verbeteren.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Science Immunology.
Voor meer informatie over deze ontdekking presenteren de wetenschappers hun bevindingen in de onderstaande video.