Kriibs ass eng Krankheet wéinst Mutatiounen an de Genen vum Organismus doduerch betraff. Dës Mutatiounen féieren zu Dysreguléierung vun den involvéierten Zellen, Programmer auszeschalten déi den Zellwachstum a Verbreedung moduléieren, oder déi Tumoren bilden.
Wéi och ëmmer, all mënschlech Kriibs ginn net nëmme vu Mutatiounen am mënschleche Genom verursaacht. Zum Beispill, Bauchspeicheldrüs Kriibs si meeschtens Gaascht fir Mikroben, déi déi meescht benotzt Chemotherapie Medikamenter an dëse Patienten ofbriechen, wéi gewisen duerch eng 2017 Studie am Journal Science. Dëst huet de Fuerscher Gregory Poore d'Roll vun de Mikroben a verschiddene Kriibs verfollegt.
Zesummen mat Experten iwwer verschidde Disziplinnen, d'Fuerscher hunn déi multilayereg Interaktiounen exploréiert, déi tëscht Tumoren an dem Host vun de Mikroben optrieden, déi op an am mënschleche Kierper liewen. Senior Fuerscher Rob Knight sot, "Bal all fréier Kriibsfuerschungsefforten hunn ugeholl datt Tumoren sterile Ëmfeld sinn an déi komplex Interaktioun mënschlech Kriibszellen ignoréiert hunn mat de Bakterien, Virussen an aner Mikroben, déi an an op eise Kierper liewen. D'Zuel vu mikrobielle Genen an eise Kierper ass vill méi grouss wéi d'Zuel vu mënschleche Genen, also sollt et net iwwerraschend sinn datt se eis wichteg Hiweiser fir eis Gesondheet ginn. "
Kriibs an de fréie Stadien z'entdecken aus engem einfachen Bluttzéien ass d'Zil vu verschiddene Firmen déi de Moment 'flësseg Biopsien' entwéckelen fir zirkuléierend mënschlech Tumor DNA z'entdecken. Elo hunn UC San Diego Fuerscher bewisen datt se kënne bestëmmen wien Kriibs huet, a wéi eng Zort, baséiert op enger Liesung vu mikrobieller DNA an hirem Blutt fonnt. Bildkreditt:Szabolcs Borbely / Shutterstock Den éischte Schrëtt war d'Donnéeën iwwer mikrobiell Genen z'ënnersichen, déi am The Cancer Genome Atlas agefouert goufen, dat ass eng massiv Datebank vun entholl-assoziéierten genomesche Daten gesammelt aus Dausende vun Tumoren an ënnerhale vum National Cancer Institute. D'Fuerscher soen hir ass déi éischte Kéier datt d'Wëssenschaftler probéiert hunn mikrobiell DNA vu mënschlechen genomeschen Donnéeën op sou enger impressionanter Skala z'identifizéieren.
Si iwwerpréift iwwer 18, 000 Proben vu mënschlechen Tumoren, vu bal 10 geholl, 500 Patienten mat 33 verschiddenen Tumoren. Si hu probéiert ënnerscheedlech Mustere vu mikrobielle Genen ze fannen, déi mat spezifesche Tumoren verbonne sinn. E puer si scho bekannt, wéi d'Verbindung tëscht HPV (mënschleche Papillomavirus) a Kriibs vum Gebärmutterhalskrees, Kapp, an den Hals, oder dee vun Fusobacterium Spezies mat Kriibs vum Darm.
D'Wëssenschaftler hunn och vill nei mikrobiell Mustere opgeholl déi fäeg waren eng Kriibsaart vun engem aneren z'ënnerscheeden. Ee Beispill ass dat vun Faecalibacterium , eng Aart déi Doppelpunktkriibs aus aneren Tumortypen auswielen kann.
D'Fuerscher sinn also zum Versteesdemech ukomm wéi de Mikrobiom vun Dausende vu Kriibsproben ausgesäit. Den nächste Schrëtt war d'Kraaft vum Maschinnléieren ze benotzen fir ze kucken ob ee vun dëse mikrobielle Mustere spezifesch si fir Kriibs vu bestëmmten Aarte. Si hunn hir Maschinnléiere Programmer trainéiert fir sou spezifesch Associatiounen opzehuelen an se ze benotzen fir den Typ vu Kriibs ze diagnostizéieren. Si hunn dunn hir Honnerte vu Modeller getest a fonnt, zu hirer Freed, datt se d'Aart vu Kriibs identifizéieren eleng op der mikrobieller DNA am Blutt identifizéieren.
Den nächste Schrëtt, fir d'Wëssenschaftler, war fortgeschratt Kriibs aus dem Dataset ze eliminéieren. De Programm konnt nach ëmmer vill Aarte vu Kriibs an de Stufen I an II ënnerscheeden baséiert nëmmen op mikrobiellen Donnéeën. D'Fuerscher hunn duerno streng Prozedure gemaach fir d'Bioinformatik Daten ze dekontaminéieren, dat heescht datt iwwer 90% vun de mikrobiellen Donnéeë geläscht goufen. Och wann, d'Maschinn korrekt identifizéiert vill fréi Kriibs no Typ.
An enger Pilotstudie, d'Team vun de Fuerscher huet Bluttprobe vu ronn 100 Patienten mat dräi Aarte vu Kriibs geholl, inklusiv ongeféier 60, 25, an 15 Patienten, jidderee mat Prostata, Lung, a Melanomkriibs. Si hunn hir personaliséiert Tools benotzt fir d'Donnéeën sou zouverlässeg wéi méiglech ze garantéieren andeems kontaminéierend Liesungen eliminéiert goufen. Si hunn dunn d'Liesunge vum mikrobielle Profil fir all Bluttprobe gemaach.
Dës Profiler mateneen ze vergläichen a mat de Plasma-Proben, déi vu ronn 70 Krankheetsfräiwëllege geholl goufen, d'Team huet erausfonnt datt hir Maschinnléiere Modeller Leit mat Kriibs vun deenen ouni et differenzéiere kënnen, an der Majoritéit vu Fäll. Dat ass, si kéinte 86% vu Leit mat Lungenkrebs ophuelen, wärend d'Lungekrankheet an allen Individuen negativ ausgeschloss gouf fir dës Bedingung. Si kéinten och tëscht jiddereng vun den Aarte vu Kriibs ënnerscheeden. Zum Beispill, si kéinte mat Recht an 81% vun de Fäll soen ob de Patient Lungenkrebs oder Prostatakarque hat.
De Co-Autor Sandip Pravin Patel seet, "Fäegkeet, an engem eenzege Rouer Blutt, en iwwergräifende Profil vun der Tumor -DNA (Natur) wéi och der DNA vun der Mikrobiota vum Patient (Erzéiung) ze hunn, sou ze soen, ass e wichtege Schrëtt no vir fir e bessert Verständnis vun Host-Ëmfeld Interaktiounen am Kriibs. "Hien erkläert datt et méiglech ass dës Approche ze benotzen fir ze verfollegen wéi de Genom vum Tumor a vun der Mikrobiota sech mat der Zäit ännert, also benotzt se als net nëmmen als Diagnos, awer als Iwwerwaachungsinstrument fir laangfristeg Suivi vun der Efficacitéit vun der Behandlung.
Hie geet weider, "Dëst kéint grouss Implikatioune fir d'Betreiung vu Kriibspatienten hunn, an an der fréicher Erkennung vu Kriibs wann dës Resultater weider a weideren Tester halen. "
De Patel erkläert datt déi meescht Kriibs haut nëmmen duerch chirurgesch Biopsie diagnostizéiert kënne ginn, wat implizéiert e Stéck vum verdächtegen Tumor ze läschen an et vun Experten ze iwwerpréiwen. D'Diagnostik baséiert op de molekulare Marker spezifesch fir all Typ vu Kriibs. D'Fro mat dëser Approche ass datt et invasiv ass, brauch Zäit, an ass deier.
Viru kuerzem, flësseg Biopsien goufen fir vill vun dëse Kriibs entwéckelt. Hei gëtt e Bluttprobe benotzt fir spezifesch Mutatiounen an der mënschlecher DNA z'entdecken, déi an der Zirkulatioun fonnt goufen fir spezifesch Tumoren ze diagnostizéieren. Wärend Bluttmarkéierer (meeschtens Molekülle fonnt op der Uewerfläch vun Tumorzellen) gi scho benotzt fir de Kurs vun e puer Tumoren ze diagnostizéieren an ze iwwerwaachen, genetesch Markéierer si relativ nei. Si ginn an e puer Tumoren benotzt fir de Kurs vun der Krankheet ze verfollegen, awer hir Notzung fir Tumor Diagnos ass net vun der Food and Drug Administration (FDA) guttgeheescht.
De Grond ass déi schlecht Genauegkeet vun dësen Tester beim Diskriminéieren tëscht normale Variatioune vu mënschleche Genen an der richteger Präsenz vu Mutatiounen am fréie Kriibs. Net nëmmen esou, seet de Patel, "si kënne keng Kriibs ophuelen wou mënschlech genomesch Ännerungen net bekannt sinn oder net erkennbar sinn."
Dëst bedeit datt flësseg Biopsie méiglecherweis en héijen Taux vu falschen Negativer hunn, besonnesch fir selten Tumoren. Wann den Taux vun der Mutatioun niddereg ass, an d'Zuel vun de Schiedzellen ass och niddereg, d'Chancen fir d'Mutatioun opzehuelen si wierklech wéineg. Also, de Patient kéint gutt gesot ginn et gëtt kee Beweis vu Kriibs trotz der Präsenz vun engem Tumor.
Den aktuellen Test baséiert op der Detektioun vu mikrobieller DNA anstatt Tumor -DNA, ass datt et méi merkbar Ännerunge reflektéiert well, am Géigesaz zu der Uniformitéit vum mënschlechen DNA iwwer all Tissue vum mënschleche Kierper, mikrobiell DNA Profiler variéieren immens vun Tissu bis Tissu. Also, anstatt ze hoffen eng vun de relativ seelen Ännerungen an der mënschlecher DNA opzehuelen fir en Tumor ze diagnostizéieren, et ass méi einfach Ännerungen an der mikrobieller DNA opzehuelen déi d'Präsenz vu Kriibs genau sou wéi hir Aart, fréier am Prozess vun der Tumorbildung, am Verglach mat flëssege Biopsien, op d'mannst an hirer aktueller Etapp. Dëst ass och wouer iwwer Kriibs déi keng genetesch Mutatiounen hunn déi de Moment mat flëssege Biopsien erkennbar sinn.
Déi aktuell Plattform kann ëmmer nach falsch Negativer zréckginn, soen d'Fuerscher, awer si verfeineren hir Approche mat méi Daten fir d'Genauegkeet vun der Prognose ze erhéijen. Eng aner Gefor mat dëser Approche ass d'Iwwerdiagnos vun Tumoren oder en héije falsch-positiven Taux.
An drëttens, vill Mutatiounen si net kriibserreegend awer sinn am Zesummenhang mam Alter oder si vun der Aart déi spontan opléist. Tatsächlech, ouni de mikrobiellen DNA Testen, den Individuum géing guer net iwwer si wëssen. Och e puer fréi Kriibs verdéngen net wierklech d'Behandlung. Als Resultat vun, et ass wichteg ze erënneren datt Screening an Diagnos vu Kriibs fréi net ëmmer erfuerderlech ass. De Besoin fir sou Prozedure soll vun engem Dokter entscheet ginn.
Positiv mikrobiell Liesunge sollten och net als Kriibs bedeit ginn, ausser zousätzlech Tester gi gemaach fir ze bestätegen datt en Tumor präsent ass, bestëmmen seng Aart a seng Plaz.
D'Team freet sech fir en FDA-approuvéierten Test z'entwéckelen fir Kriibs ze diagnostizéieren.
Fir dëst z'erreechen, si mussen déi 'normal' mikrobiell Mustere ënner gesonde Leit vu ville verschiddene Populatioune profiléieren. Zweetens, si mussen entscheeden ob déi mikrobiell Ënnerschrëften, déi am doudege Blutt fonnt goufen, d'Präsenz vun Doudege reflektéieren, liewen, oder ausgebrachene Mikroben. Dëst ass wichteg fir eng méi korrekt Approche z'entwéckelen.
Déi virleefeg Erkenntnisser mussen an enger méi grousser Bevëlkerung mat enger vill méi grousser Villfalt vu Patienten validéiert ginn, wat eng héich Käschte ubelaangt. Fir ze hëllefen hir Ziler z'erreechen, d'Team huet Brevet Uwendungen agefouert an eng Firma gestart mam Numm Micronoma.
D'Fuerscher weisen drop hin datt obwuel Mikrobiologen allgemeng Dekontaminatiounsprotokoller an hirer Aarbecht benotzen, et ass keng heefeg Praxis a Kriibsstudien. Si hoffen datt dës Studie de Schwéierpunkt am Beräich vun der Kriibsbiologie ännert, andeems Kriibswëssenschaftler méi bewosst sinn iwwer d'Mikroben am mënschleche Kierper.
Zweetens, et kéint hëllefen dat neit Feld vu Kriibs-assoziéierten Bluttmikrobiomen no Therapie ze drécken, hëllefen ze verstoen wat d'Mikroben am Kriibs maachen an ob se kënne benotzt gi fir dës Bedéngungen ze behandelen. A wann esou, déi nächst Fro ass ob se kënne geliwwert oder gemimt gi fir Kriibs méi erfollegräich ze behandelen.
Infliximab kann d'Effektivitéit vun e puer COVID-19 Impfungen behënneren
Fecal Transplantatioun vu bestëmmte Spender besser wéi anerer
Geess Mëllech-baséiert Formel gutt fir Puppelcher Darmgesondheet
Proteinboten aus dem mënschleche Mikrobiom werfen Liicht op d'mënschlech Gesondheet
DNA Metabarkodéierung kéint d'Analyse vun der mënschlecher Ernährung verbesseren
De vaginale Mikrobiom kann d'Effizienz vun der HIV -Präventiounstherapie beaflossen
Cryptosporidiosis verschlechtert duerch allgemeng benotzt Probiotik
Fuerscher hunn dës Infektioun mam Darmparasit fonnt Cryptosporidium parvum gëtt verschlechtert bei Mais, déi e Probiotikum verwalt goufen. Bildkreditt:Alpha Tauri 3D Grafiken / Shutterst
Gutt Nouvelle fir IBS Leider wéi d'Fuerscher "Darm Jucken" identifizéieren
DFlinders Universitéit Fuerscher am South Australian Health and Medical Research Institute hunn eng wichteg Entdeckung iwwer de Péng gemaach, dee bei Fäll vum Reizdarmsyndrom (IBS) erlieft gouf.
Gutt a mëndlech Mikrobiome viraussoen der COVID-19 Gravitéit
Eng Fro déi weider onbeäntwert bleift wärend der lafender Coronavirus Krankheet 2019 (COVID-19) Pandemie war firwat gëtt et en ënnerscheedlechen Hit-and-Miss Muster wann et ëm eng schwéier Krankheet g