Genetski prilagođene crijevne bakterije smanjuju rizik od kolorektalnog karcinoma kod miševa

Istraživači su otkrili da bi uređivanje gena bakterija prisutnih u crijevima miševa moglo pomoći u smanjenju upale i povezanog rizika od kolorektalnog karcinoma. Istraživanje znanstvenika UT Southwestern objavljeno je ovog tjedna u najnovijem broju časopisa Časopis za eksperimentalnu medicinu . Studija nosi naslov, "Uređivanje crijevne mikrobiote smanjuje karcinogenezu u mišjim modelima kolorektalnog karcinoma povezanog s kolitisom."

Ljudska mikrobiota u crijevima. Ilustracija zasluga:3D grafika Alpha Tauri / Shutterstock

Prema istraživačima, ova studija mogla bi biti početak novih pristupa prevenciji raka među pojedincima koji su u opasnosti od kronične upale crijeva. Objašnjavaju da više od 1,6 milijuna Amerikanaca pati od upalne bolesti crijeva (IBD), polovica pati od ulceroznog kolitisa, a druga polovica od Crohnove bolesti. Dr. Ezra Burstein, Profesor interne medicine i molekularne biologije i načelnik UT Southwestern -ovog Odjela za probavne i jetrene bolesti, vodeći autor studije, objasnio da osobe s IBD -om imaju veći rizik od razvoja kolorektalnog karcinoma. Kolorektalni karcinom naveden je kao treći najčešći karcinom i drugi najveći uzrok smrti povezanih s rakom u cijelom svijetu, kaže Svjetska zdravstvena organizacija. Nadalje, rizik od kolorektalnog karcinoma raste za tri do sedam puta u osoba koje boluju od IBD -a. Burstein je rekao, zbog toga se osobe koje pate od IBD -a redovito pregledavaju na kolorektalni karcinom. Dobivaju tri do deset puta veći broj kolonoskopija u odnosu na normalne osobe, On je rekao. Koautor dr. Sebastian Winter, Docent za mikrobiologiju i imunologiju i W.W. Caruth, Znanstvenik iz Biomedicinskog istraživanja objasnio je da oni koji pate od IBD -a imaju jasnu neravnotežu i promjenu mikrobioma ili crijevnih bakterija. Njihova bakterijska kolonizacija u crijevima značajno se razlikuje od one koja ima normalno crijevo.

Burstein je objasnio da je ovo istraživanje pokazalo da bi se rizik od karcinoma debelog crijeva mogao smanjiti ako bi se mikrobiom crijeva mogao promijeniti u miševa. On je u izjavi rekao, “Najvažniji nalaz u ovoj studiji je da je manipulacija crijevnim mikrobiomom dovoljna da utječe na razvoj tumora. Moglo bi se zamisliti vrijeme u kojem će lijekovi koji mijenjaju ponašanje i sastav bakterija koje žive u crijevima biti dio liječenja IBD -a. ” Winter je rekao, „Naš crijevni trakt je prepun mikroba, od kojih su mnoge korisne i doprinose općem zdravlju. Još, pod određenim uvjetima, može se poremetiti normalna funkcija ovih mikrobnih zajednica. Prekomjerna količina određenih mikroba povezana je s povećanim rizikom za razvoj bolesti, uključujući određene vrste raka. "

Ti su istraživači prošle godine objavili studiju u časopisu Priroda koja je istaknula činjenicu da se tijekom upale aktiviraju određeni metabolički putevi unutar nekih crijevnih bakterija. Ako su ti putovi ciljani, broj ovih bakterija mogao bi se smanjiti, bili su primijetili. Kako su smanjili broj ovih bakterija, upala bi se također mogla smanjiti. Učinak takve intervencije nije viđen kod osoba sa zdravim crijevnim mikrobiomom. Među miševima s upalnim reakcijama, ovaj pristup smanjuje rizik od upale crijeva ili kolitisa, napisali su istraživači.

"Na primjer, najviše E. coli (Escherichia coli) bakterije su bezopasne i štite crijeva čovjeka od drugih crijevnih patogena kao što su Salmonela , čest uzrok trovanja hranom. Međutim, podskup od E coli bakterija proizvodi toksin koji izaziva oštećenje DNA i može izazvati rak debelog crijeva kod životinja na istraživanju. Razvili smo jednostavan pristup-davanje u vodi topljive volframove soli miševima genetski predisponiranim za razvoj upale-kako bismo promijenili način potencijalno štetnog E coli bakterije stvaraju energiju za rast. Ograničavanje rasta ovih bakterija smanjilo je upalu crijeva i smanjilo učestalost tumora u dva modela kolorektalnog karcinoma, ”Rekao je dr. Winter. Koristili su volfram za smanjenje genotoksina. Tim je napisao, “Oralna primjena natrijevog volframata inhibirana E coli molibdoenzima i selektivno smanjili kolonizaciju crijeva proizvodnjom genotoksina E coli i druge Enterobacteriaceae. "

Prvi autor ove studije bio je dr. Wenhan Zhu, postdoktorski istraživač u laboratoriju Winter. Ovakav pristup preciznog uređivanja genetskih kodova bakterije pomak je od uobičajenog pristupa, napisali su istraživači. To bi pomoglo u smanjenju upale u pacijenata tijekom pogoršanja IBD -a, rekli su istraživači. "Ovdje, predstavljamo dokaze da ciljanje mikrobiote crijeva može biti dovoljno da na značajan i smislen način utječe na stvaranje tumora, ”Rekao je dr. Winter. „Kao i u našem radu iz 2018. ovo je studija dokaza koncepta koja će nas voditi u razvoju budućih lijekova slične aktivnosti i manje toksičnosti, " on je dodao.

Studiju su podržali Nacionalni instituti za zdravlje, Zaklada Welch, Burroughs Wellcome Fund, Američko društvo za borbu protiv raka, i američke Zaklade Crohn's i Colitis.

• Tvrtka proširuje planove razvoja lijekova koji usporavaju napredovanje do dijalize
• Funkcija jetre može biti važna u riziku od Alzheimerove bolesti