Gentechnisch veränderte Darmbakterien reduzieren das Risiko von Darmkrebs bei Mäusen, findet Studie

Forscher haben herausgefunden, dass die Bearbeitung der Gene der Bakterien im Darm von Mäusen dazu beitragen könnte, die Entzündung und das damit verbundene Risiko von Darmkrebs zu reduzieren. Die Forschungsergebnisse der Wissenschaftler der UT Southwestern wurden diese Woche in der neuesten Ausgabe des veröffentlicht Zeitschrift für experimentelle Medizin . Die Studie trägt den Titel, „Die Bearbeitung der Darmmikrobiota reduziert die Karzinogenese in Mausmodellen von Kolitis-assoziiertem Dickdarmkrebs.“

Menschliche Mikrobiota im Darm. Bildnachweis:Alpha Tauri 3D-Grafik / Shutterstock

Laut Forschern könnte diese Studie der Beginn neuer Ansätze zur Krebsprävention bei Personen sein, die ein Risiko für chronische Darmentzündungen haben. Sie erklären, dass über 1,6 Millionen Amerikaner an entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) leiden, wobei die Hälfte an Colitis ulcerosa und die andere Hälfte an Morbus Crohn leidet. Dr. Ezra Burstein, Professor für Innere Medizin und Molekularbiologie und Leiter der Abteilung für Verdauungs- und Lebererkrankungen der UT Southwestern, Hauptautor der Studie, erklärten, dass Personen mit CED ein höheres Risiko haben, an Darmkrebs zu erkranken. Dickdarmkrebs wird weltweit als die dritthäufigste Krebsart und die zweitgrößte Ursache für krebsbedingte Todesfälle aufgeführt, so die Weltgesundheitsorganisation. Darüber hinaus steigt das Risiko für Darmkrebs bei Personen, die an IBD leiden, um das Drei- bis Siebenfache. Dr. Burstein sagte:Aus diesem Grund werden Personen, die an IBD leiden, regelmäßig auf Darmkrebs untersucht. Sie erhalten drei- bis zehnmal mehr Koloskopien im Vergleich zu normalen Personen. er sagte. Co-Autor Dr. Sebastian Winter, Juniorprofessor für Mikrobiologie und Immunologie und ein W.W. Karuth, Jr. Scholar in Biomedical Research erklärte, dass diejenigen, die an IBD leiden, ein klares Ungleichgewicht und eine Veränderung ihres Mikrobioms oder ihrer Darmbakterien aufweisen. Ihre bakterielle Besiedelung im Darm unterscheidet sich deutlich von denen mit normalem Darm.

Burstein erklärte, dass diese Studie zeigte, dass das Risiko von Dickdarmkrebs reduziert werden könnte, wenn das Darmmikrobiom bei den Mäusen verändert werden könnte. Er sagte in einer Erklärung, „Das wichtigste Ergebnis dieser Studie ist, dass die Manipulation des Darmmikrobioms ausreicht, um die Entwicklung von Tumoren zu beeinflussen. Man könnte sich eine Zeit vorstellen, in der Medikamente, die das Verhalten und die Zusammensetzung der im Darm lebenden Bakterien verändern, Teil der Behandlung von CED sein werden.“ Dr. Winter sagte:„Unser Darmtrakt wimmelt von Mikroben, viele davon sind wohltuend und tragen zu unserer allgemeinen Gesundheit bei. Noch, unter bestimmten Bedingungen, die normale Funktion dieser mikrobiellen Gemeinschaften kann gestört werden. Ein Überangebot an bestimmten Mikroben ist mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Krankheiten verbunden, einschließlich bestimmter Krebsarten.“

Diese Forscher hatten letztes Jahr eine Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Natur das zeigte, dass bei einer Entzündung bestimmte Stoffwechselwege in einigen der Darmbakterien aktiviert werden. Wenn diese Wege gezielt sind, die Zahl dieser Bakterien könnte reduziert werden, sie hatten es bemerkt. Da sie die Anzahl dieser Bakterien reduzierten, die Entzündung konnte auch reduziert werden. Die Wirkung einer solchen Intervention wurde bei Personen mit einem gesunden Darmmikrobiom nicht beobachtet. Bei Mäusen mit Entzündungsreaktionen dieser Ansatz reduzierte das Risiko einer Darmentzündung oder Kolitis, schrieben die Forscher.

"Zum Beispiel, die meisten E. coli (Escherichia coli) Bakterien sind harmlos und schützen den menschlichen Darm vor anderen Darmpathogenen wie Salmonellen , eine häufige Ursache für Lebensmittelvergiftungen. Jedoch, eine Teilmenge von E coli Bakterien produzieren ein Toxin, das DNA-Schäden induziert und bei Versuchstieren Dickdarmkrebs verursachen kann. Wir haben einen einfachen Ansatz entwickelt – Mäusen, die genetisch dazu veranlagt sind, Entzündungen zu entwickeln, ein wasserlösliches Wolframsalz zu verabreichen – um die Art und Weise zu ändern, die potenziell schädlich ist E coli Bakterien erzeugen Energie für das Wachstum. Die Einschränkung des Wachstums dieser Bakterien verringerte die Darmentzündung und verringerte das Auftreten von Tumoren in zwei Modellen von Darmkrebs, “ sagte Dr. Winter. Sie verwendeten Wolfram, um die Genotoxine zu reduzieren. Das Team schrieb, „Orale Gabe von Natriumwolframat gehemmt“ E coli Molybdoenzyme und selektiv verminderte Darmbesiedelung mit Genotoxin-produzierenden E coli und andere Enterobacteriaceae.“

Erstautor dieser Studie war Dr. Wenhan Zhu, Postdoc im Winterlabor. Dieser Ansatz der präzisen Bearbeitung des genetischen Codes der Bakterien ist eine Abkehr vom üblichen Ansatz, schreiben die Forscher. Dies würde dazu beitragen, Entzündungen bei den Patienten während des Aufflammens der IBD zu reduzieren, sagten die Forscher. "Hier, Wir legen Beweise dafür vor, dass die gezielte Bekämpfung der Darmmikrobiota ausreichend sein kann, um die Tumorbildung signifikant und sinnvoll zu beeinflussen, “ sagte Dr. Winter. „Wie bei unserem Papier von 2018, Dies ist eine Machbarkeitsstudie, die uns bei der Entwicklung zukünftiger Medikamente mit ähnlicher Aktivität und geringerer Toxizität leiten wird. " er fügte hinzu.

Die Studie wurde von den National Institutes of Health, Die Welch-Stiftung, der Burroughs Wellcome Fund, der amerikanischen Krebsgesellschaft, und die Crohn's and Colitis Foundation of America.

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