Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire (ICI) ciblant PD-1, PD-L1 et CTLA-4 ont transformé la prise en charge du mélanome, du cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC) et du carcinome rénal. Ces thérapies ont permis des réponses prolongées chez des patients auparavant sans perspective thérapeutique. Pourtant, seuls 20 à 40 % d'entre eux présentent une réponse durable [1] — une variabilité qui a conduit les chercheurs vers un acteur inattendu : le microbiote intestinal.
Un immunomodulateur systémique
Au-delà de ses fonctions digestives, le microbiote régule l'immunité innée et adaptative, module l'inflammation systémique et produit des métabolites actifs (butyrate, inosine, indoles) agissant directement sur l'immunité antitumorale. Les bactéries commensales bénéfiques, comme les Lactobacillus et Bifidobacterium, émergent comme de véritables adjuvants des thérapies anticancéreuses, capables de renforcer la réponse immune de l'hôte contre la tumeur [2].Des espèces bactériennes clés
Trois espèces sont régulièrement associées à une meilleure réponse aux ICI : Akkermansia muciniphila, Bifidobacterium longum et Faecalibacterium prausnitzii. La souche EXL01 de F. prausnitzii a récemment montré sa capacité à amplifier l'efficacité des inhibiteurs de points de contrôle [3], tandis que Roseburia intestinalis, via la production de butyrate, stimule les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques et améliore la réponse anti-PD-1 [4].Antibiotiques : une vigilance clinique indispensable
La prise d'antibiotiques avant ou pendant un traitement par ICI est associée à une réduction significative de la survie globale et du taux de réponse [5]. En appauvrissant la diversité microbienne, l'antibiothérapie dégrade la qualité de la réponse immune antitumorale — une donnée qui impose une réflexion rigoureuse avant toute prescription chez un patient sous immunothérapie, et plaide pour une approche plus sélective de l'antibiothérapie en oncologie.La transplantation de microbiote fécal : un tournant
Les essais de transplantation de microbiote fécal (TMF) issus de patients répondeurs marquent une avancée majeure. Un essai de phase I associant TMF et anti-PD-1 dans le mélanome avancé a démontré la faisabilité et le potentiel clinique de cette approche [6]. Ces résultats, conjugués aux données sur les fibres alimentaires et probiotiques [7], ouvrent la voie à des stratégies de modulation microbiomique combinables aux ICI.Perspectives
L'essai prospectif MITRE (NCT04107168) vise à inclure 1 800 patients atteints de mélanome, de cancer rénal ou pulmonaire pour valider les signatures microbiomiques prédictives de réponse aux ICI [8]. Une revue récente souligne cependant les défis de la translation clinique : reproductibilité, sécurité et stratification des patients restent des obstacles majeurs à surmonter avant une application en routine [9].Le microbiote intestinal pourrait ainsi devenir à la fois un biomarqueur prédictif de réponse et une cible thérapeutique à part entière — à condition que les essais randomisés en cours confirment ces promesses.
Références
- Haslam A, Prasad V. Estimation of the percentage of US patients with cancer eligible for and responding to checkpoint inhibitor immunotherapy. JAMA Netw Open. 2019;2:e192535.
- Gazzaniga FS, Kasper DL. The gut microbiome and cancer response to immune checkpoint inhibitors. J Clin Invest. 2025;135(3):e184321.
- Bredon M et al. Faecalibacterium prausnitzii strain EXL01 boosts efficacy of immune checkpoint inhibitors. Oncoimmunology. 2024;13:2374954.
- Kang X et al. Roseburia intestinalis-generated butyrate boosts anti-PD-1 efficacy in colorectal cancer by activating cytotoxic CD8+ T cells. Gut. 2023;72:2112–2122.
- Chrysostomou D et al. Gut microbiota modulation of efficacy and toxicity of cancer chemotherapy and immunotherapy. Gastroenterology. 2023;164:198–213.
- Routy B et al. Fecal microbiota transplantation plus anti-PD-1 immunotherapy in advanced melanoma: a phase I trial. Nat Med. 2023;29:2121–2132.
- Spencer CN et al. Dietary fiber and probiotics influence the gut microbiome and melanoma immunotherapy response. Science. 2021;374:1632–1640.
- Lu Y et al. Role of gut microbiome in cancer immunotherapy: from predictive biomarker to therapeutic target. Exp Hematol Oncol. 2023;12:84.
- Wang et al. Gut microbiota shapes cancer immunotherapy responses. npj Biofilms Microbiomes. 2025;11:143. / Nat Rev Drug Discov. 2025. doi:10.1038/s41573-025-01211-7.