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Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors

Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors

Authors :
Caroline Flament
Christophe Klein
Gladys Ferrere
Laura Mondragón
Coureche Kaderbhai
Meriem Messaoudene
Bertrand Routy
B. Escudier
Hira Rizvi
Jordi Remon Masip
Lisa Derosa
Gérard Zalcman
Nicolas Jacquelot
Conrad Rauber
Kristina Iribarren
François Ghiringhelli
Nathalie Galleron
Nicolas Pons
Romain Daillère
Jean-Charles Soria
Matthew D. Hellmann
Marine Fidelle
Eric Deutsch
Vichnou Poirier-Colame
Laura Mezquita
Benoit Quinquis
Corentin Richard
Bo Qu
Aurélie Fluckiger
Patrick Gonin
Céline Clémenson
Yohann Loriot
Paule Opolon
Connie P.M. Duong
Laurence Zitvogel
Maria Paula Roberti
C. Naltet
Bernhard Ryffel
Guido Kroemer
Laurence Albiges
Veronique Minard-Colin
Alexander M.M. Eggermont
Maryam Tidjani Alou
Florence Levenez
Didier Raoult
François Goldwasser
Solenn Brosseau
Immunologie des tumeurs et immunothérapie (UMR 1015)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
MetaGenoPolis
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Institut Gustave Roussy (IGR)
Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR48
INSB-INSB-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut Universitaire d'Hématologie (IUH)
Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Role des Cellules Dendritiques Dans la Regulation des Effecteurs de l'Immunite Antitumorale
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138))
École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP)
Université de Paris - UFR Médecine Paris Centre [Santé] (UP Médecine Paris Centre)
Université de Paris (UP)
Université Sorbonne Paris Cité (USPC)
Sorbonne Université (SU)
Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique (LMFA)
École Centrale de Lyon (ECL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
UMR 996 - DHU Hépatinov
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Institut de Biologie et de Technologies de Saclay (IBITECS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Oncologie thoracique
Département de médecine oncologique [Gustave Roussy]
Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut Gustave Roussy (IGR)
Service d'Oncologie Thoracique [ Bichat]
Hôpital Bichat - Claude Bernard-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Département d'oncologie médicale [Centre Georges-François Leclerc]
Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL)
UNICANCER-UNICANCER
Plateforme de transfert en biologie cancérologique [Dijon]
Centre d'épidémiologie des populations (CEP)
Université de Bourgogne (UB)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL)
UNICANCER-UNICANCER-Université de Bourgogne (UB)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL)
Université Paris-Saclay
Immunologie et Neurogénétique Expérimentales et Moléculaires (INEM)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)
Département de cancérologie de l'enfant et de l'adolescent [Gustave Roussy]
Migrations internationales, espaces et sociétés (MIGRINTER UMR 7301)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers
Radiothérapie moléculaire (UMR 1030)
Département de radiothérapie [Gustave Roussy]
Biomarqueurs prédictifs et nouvelles stratégies moléculaires en thérapeutique anticancéreuse (U981)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Oncologie génito-urinaire
Service de pneumologie [CHU Caen]
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-CHU Caen
Normandie Université (NU)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)-Tumorothèque de Caen Basse-Normandie (TCBN)
Hôpital Cochin [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
Microbes évolution phylogénie et infections (MEPHI)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Plateforme de métabolomique
Direction de la recherche [Gustave Roussy]
Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)
Dpt of Women's and Children's Health [Stockholm]
Karolinska University Hospital [Stockholm]
Université Paris-Sud - Paris 11 - Faculté de médecine (UP11 UFR Médecine)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Gustave Roussy Course of Excellence in Oncology-Fondation Philanthropia
McGill University Townsend hematology research fellowship award
Ligue contre le Cancer (equipe labelisee)
Agence Nationale de la Recherche (ANR)-Projets blancs
ANR under the frame of E-Rare-2 (ERA-Net for Research on Rare Diseases)
Association pour la recherche sur le cancer (ARC)
Canceropole Ile-de-France
Institut National du Cancer (INCa)
Institut Universitaire de France
Fondation pour la Recherche Medicale (FRM)
European Research Council (ERC)
LeDucq Foundation
LabEx Immuno-Oncology
SIRIC Stratified Oncology Cell DNA Repair and Tumor Immune Elimination (SOCRATE)
SIRIC Cancer Research and Personalized Medicine (CARPEM)
Paris Alliance of Cancer Research Institutes (PACRI)
philanthropia
European Project: 257144,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2010-two-stage,ARTFORCE(2011)
Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris Cité (UPCité)
UFR Médecine [Santé] - Université Paris Cité (UFR Médecine UPCité)
Université Paris Cité (UPCité)
Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Lorraine (UL)
Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Hôpital Bichat - Claude Bernard-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL)
Université de Bourgogne (UB)-Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL)
Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
CHU Cochin [AP-HP]
Université Paris-Sud 11 - Faculté de médecine (UP11 UFR Médecine)
Plateforme histo-cyto-pathologies (PHCP)
Analyse moléculaire, modélisation et imagerie de la maladie cancéreuse (AMMICa)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
INRA US1367 MetaGenoPolis
MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS)
Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech
Immunologie et embryologie moléculaires (IEM)
Lipides - Nutrition - Cancer (U866) (LNC)
Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA)
Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)
Apoptose, cancer et immunité (Equipe labellisée Ligue contre le cancer - CRC - Inserm U1138)
Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S_1138 / U1138))
École pratique des hautes études (EPHE)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
Centre d'Investigation Clinique en Biotherapie des cancers (CIC 1428 , CBT 507 )
Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Institut Gustave Roussy ( IGR )
Immunologie des tumeurs et immunothérapie ( UMR 1015 )
Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM )
MetaGénoPolis
Institut National de Recherche Agronomique
Centre d'Investigation Clinique en Biotherapie des cancers ( CIC 1428 , CBT 507 )
Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM )
Plateforme histo-cyto-pathologies ( PHCP )
Analyse moléculaire, modélisation et imagerie de la maladie cancéreuse ( AMMICa )
Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Institut Gustave Roussy ( IGR )
Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc ( CRLCC - CGFL )
Unité de radiothérapie moléculaire ( UMR 1030 )
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Institut Gustave Roussy ( IGR ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 )
Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC )
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 )
Karolinska University Hospital Solna, Department of Women’s and Children’s Health, Childhood Cancer Research Unit
Karolinska Institute
Centre de Recherche des Cordeliers (CRC)
Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Source :
Science, Science, American Association for the Advancement of Science, 2018, 359 (6371), pp.91-97. ⟨10.1126/science.aan3706⟩, Science, 2018, 359 (6371), pp.91-97. ⟨10.1126/science.aan3706⟩, Science, American Association for the Advancement of Science, 2018, 359 (6371), pp.91-97. 〈http://science.sciencemag.org/content/359/6371/91.long〉. 〈10.1126/science.aan3706 〉, Science, American Association for the Advancement of Science, 2018, 359 (6371), pp.91-97. ⟨10.1126/science.aan3706 ⟩
Publication Year :
2018

Abstract

Good bacteria help fight cancer Resident gut bacteria can affect patient responses to cancer immunotherapy (see the Perspective by Jobin). Routy et al. show that antibiotic consumption is associated with poor response to immunotherapeutic PD-1 blockade. They profiled samples from patients with lung and kidney cancers and found that nonresponding patients had low levels of the bacterium Akkermansia muciniphila . Oral supplementation of the bacteria to antibiotic-treated mice restored the response to immunotherapy. Matson et al. and Gopalakrishnan et al. studied melanoma patients receiving PD-1 blockade and found a greater abundance of “good” bacteria in the guts of responding patients. Nonresponders had an imbalance in gut flora composition, which correlated with impaired immune cell activity. Thus, maintaining healthy gut flora could help patients combat cancer. Science , this issue p. 91 , p. 104 , p. 97 ; see also p. 32

Details

ISSN :
00368075 and 10959203
Database :
OpenAIRE
Journal :
Science
Accession number :
edsair.doi.dedup.....6a7996cd2be02351b40175c3e9478219
Full Text :
https://doi.org/10.1126/science.aan3706