Hay muchas pruebas que indican que el microbioma intestinal es un factor extrínseco al tumor asociado a la respuesta antitumoral a la terapia con la proteína de muerte celular programada-1 (PD-1), pero existen inconsistencias entre las firmas microbianas publicadas asociadas a los resultados clínicos. Para resolver esto, evaluamos una nueva cohorte de melanoma, junto con cuatro conjuntos de datos publicados.

El análisis de tiempo a evento mostró que la composición de la microbiota de referencia se asoció de forma óptima con el resultado clínico aproximadamente un año después del inicio del tratamiento. El meta-análisis y otros análisis bioinformáticos de los datos combinados muestran que las bacterias asociadas con una respuesta favorable están confinadas dentro del filo Actinobacteria y las familias Lachnospiraceae/Ruminococcaceae de Firmicutes.

Por el contrario, las bacterias Gram negativas se asociaron con una firma genética intestinal inflamatoria del huésped, un aumento de la proporción de neutrófilos en sangre y un resultado desfavorable. Dos firmas microbianas, enriquecidas por Lachnospiraceae spp. y Streptococcaceae spp., se asociaron con una respuesta clínica favorable y desfavorable, respectivamente, y con distintos efectos adversos relacionados con la inmunidad.

A pesar de la heterogeneidad entre cohortes, los algoritmos optimizados de aprendizaje supervisado de todo menos uno, entrenados con datos del microbioma corregidos por lotes, predijeron de forma consistente los resultados de la terapia de la proteína-1 de muerte celular programada en todas las cohortes. Las comunidades microbianas intestinales (microbiotipos) con distribución geográfica no uniforme se asociaron con resultados favorables y desfavorables, contribuyendo a las discrepancias entre cohortes. Nuestros hallazgos arrojan nueva luz sobre la compleja interacción entre el microbioma intestinal y la respuesta a la inmunoterapia contra el cáncer, proporcionando una hoja de ruta para futuros estudios.

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