On sait depuis longtemps que les cancers surviennent en raison d'expositions environnementales telles qu'une mauvaise alimentation ou le tabagisme. Dernièrement, les microbes vivant dans et sur notre corps sont entrés en scène en tant qu'acteurs clés. Mais le rôle que jouent les microbes intestinaux dans le développement du cancer colorectal - le troisième cancer le plus répandu dans le monde - n'est pas clair. Pour déterminer leur influence, des études d'association ont visé à cartographier en quoi les microbes colonisant l'intestin des patients atteints de cancer colorectal sont différents de ceux qui habitent les sujets sains.
Maintenant, chercheurs de l'Université de Copenhague, LEBM, l'Université de Trente, et leurs collaborateurs internationaux ont analysé plusieurs études d'association de microbiomes existantes sur le cancer colorectal ainsi que des données nouvellement générées. Leurs méta-analyses établissent des changements du microbiome spécifiques à la maladie, qui sont globalement robustes - cohérents dans sept pays sur trois continents - malgré les différences d'environnement, alimentation et style de vie.
"Pendant la maladie, notre microbiome peut changer. Si ces changements sont constants chez chaque personne atteinte de la même maladie, il s'agit alors d'une signature de la maladie. Ce que nous montrons dans notre étude, c'est que les signatures du microbiome intestinal dans le cancer colorectal semblent être universelles. C'est malgré la géographie, culture et mode de vie. À l'avenir, nous espérons pouvoir utiliser ces signatures comme biomarqueurs et comme outil de diagnostic du cancer colorectal, " dit Manimozhiyan Arumugam, Professeur agrégé au Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.
Les nouveaux résultats de la recherche ont été publiés dans la revue scientifique Médecine naturelle . C'est la première fois qu'une méta-analyse du cancer colorectal est réalisée à cette échelle. Dans l'étude, les chercheurs ont analysé et utilisé les données de sept cohortes des pays Chine, L'Autriche, La France, Allemagne, les Etats Unis, Italie et Japon.
« Nous avons utilisé une analyse rigoureuse de l'apprentissage automatique pour identifier les signatures microbiennes du cancer colorectal. Nous avons validé ces signatures aux stades précoces du cancer et dans plusieurs études, afin qu'ils puissent servir de base au futur dépistage non invasif du cancer, " explique Georg Zeller du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) à Heidelberg, Allemagne.
Deux études même conclusion
L'étude menée par les scientifiques de l'UCPH et de l'EMBL se concentre sur un processus dans lequel certaines bactéries intestinales transforment les acides biliaires qui font partie de nos sucs digestifs en métabolites qui peuvent être cancérigènes. Une étude connexe de l'Université de Trente montre comment certaines classes de bactéries dégradent la choline, un nutriment essentiel contenu dans la viande et d'autres aliments, et le transformer en un métabolite potentiellement dangereux. Il a déjà été démontré que ce métabolite augmente le risque de maladie cardiovasculaire, et peut maintenant également être lié au cancer colorectal.
L'un des enjeux des études métagénomiques, qui sont basés sur le matériel génétique de microbes dans des échantillons environnementaux tels que les selles, est de lier des fragments génétiques aux divers organismes microbiens auxquels ils appartiennent. L'objectif de cette tâche de profilage taxonomique est d'identifier et de quantifier les espèces bactériennes présentes dans l'échantillon.
"Malgré des approches différentes dans le profilage taxonomique et l'analyse statistique, nos études sont parvenues à des conclusions très similaires, ce qui en fait l'un des cas les plus prometteurs pour le diagnostic basé sur le microbiome à ce jour, " déclare Peer Bork, chef du groupe EMBL.
Le rôle des microbes intestinaux dans le cancer colorectal reste à établir. Si les changements dans le microbiome jouent un rôle dans le développement du cancer, ils pourraient aussi être une cible thérapeutique. Par conséquent, Manimozhiyan Arumugam espère que l'on se concentrera davantage sur le rôle du microbiome dans les maladies et que les chercheurs reconnaîtront les avantages de la collecte d'échantillons de microbiome, par exemple, dans de grandes cohortes.
"Au Danemark, nous avons de grandes biobanques avec de précieux échantillons de volontaires humains et, plus important, une abondance d'informations liées à la santé provenant des registres nationaux de la santé. Compte tenu de notre avantage unique, donner la priorité à l'ajout d'échantillons de microbiome à ces biobanques aura un impact majeur dans l'identification du rôle du microbiome dans les maladies, " dit Manimozhiyan Arumugam.