Genetisch tweaken van darmbacteriën vermindert het risico op colorectale kanker bij muizen vindt studie

Onderzoekers hebben ontdekt dat het bewerken van de genen van de bacteriën die aanwezig zijn in het lef van muizen, de ontsteking en het bijbehorende risico op colorectale kankers kan helpen verminderen. Het onderzoek van de UT Southwestern-wetenschappers is deze week gepubliceerd in het laatste nummer van de Tijdschrift voor Experimentele Geneeskunde . De studie is getiteld, "Het bewerken van de darmmicrobiota vermindert de carcinogenese in muismodellen van colitis-geassocieerde colorectale kanker."

Menselijke microbiota in de darm. Illustratietegoed:Alpha Tauri 3D-graphics / Shutterstock

Volgens onderzoekers zou deze studie het begin kunnen zijn van nieuwe benaderingen van kankerpreventie bij personen die risico lopen op chronische darmontsteking. Ze leggen uit dat meer dan 1,6 miljoen Amerikanen lijden aan inflammatoire darmaandoeningen (IBD), waarvan de helft lijdt aan colitis ulcerosa en de andere helft aan de ziekte van Crohn. Dr. Ezra Burstein, hoogleraar interne geneeskunde en moleculaire biologie en hoofd van de afdeling spijsverterings- en leverziekten van de UT Southwestern, hoofdauteur van de studie, legde uit dat personen met IBD een hoger risico hebben op het ontwikkelen van colorectale kankers. Colorectale kankers zijn vermeld als de op twee na meest voorkomende kankers en de op een na grootste oorzaak van kankergerelateerde sterfgevallen over de hele wereld, zegt de Wereldgezondheidsorganisatie. Verder stijgt het risico op colorectale kankers met drie tot zeven keer bij personen die lijden aan IBD. Dr. Burstein zei, daarom worden personen met IBD regelmatig gescreend op colorectale kankers. Ze krijgen drie tot tien keer meer colonoscopieën dan normale individuen, hij zei. Co-auteur Dr. Sebastian Winter, Universitair docent Microbiologie en Immunologie en een W.W. Caruth, Jr. Scholar in Biomedical Research legde uit dat mensen die lijden aan IBD een duidelijke onbalans en verandering van hun microbioom of darmbacteriën hebben. Hun bacteriële kolonisatie in de darm verschilt aanzienlijk van die met normale darmen.

Burstein legde uit dat deze studie aantoonde dat het risico op darmkanker zou kunnen worden verminderd als het darmmicrobioom bij de muizen zou kunnen worden veranderd. Hij zei in een verklaring, “De belangrijkste bevinding in deze studie is dat het manipuleren van het darmmicrobioom voldoende is om de ontwikkeling van tumoren te beïnvloeden. Je zou je een tijd kunnen voorstellen waarin medicijnen die het gedrag en de samenstelling van de bacteriën die in de darm leven veranderen, deel zullen uitmaken van de behandeling van IBD." Dr Winter zei:“Ons darmkanaal wemelt van de microben, waarvan vele gunstig zijn en bijdragen aan onze algehele gezondheid. Nog, onder bepaalde omstandigheden, de normale functie van deze microbiële gemeenschappen kan worden verstoord. Een overvloed aan bepaalde microben wordt in verband gebracht met een verhoogd risico op de ontwikkeling van ziekten, waaronder bepaalde vormen van kanker.”

Deze onderzoekers hadden vorig jaar een studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur dat schetste het feit dat tijdens een ontsteking bepaalde metabole routes worden geactiveerd in sommige darmbacteriën. Als die paden zijn gericht, het aantal van deze bacteriën kan worden verminderd, hadden ze opgemerkt. Omdat ze het aantal van deze bacteriën verminderden, de ontsteking kan ook worden verminderd. Het effect van een dergelijke interventie werd niet gezien bij personen met een gezond darmmicrobioom. Bij muizen met ontstekingsreacties, deze aanpak verminderde het risico op darmontsteking of colitis, schreven de onderzoekers.

"Bijvoorbeeld, meest E. coli (Escherichia coli) bacteriën zijn onschadelijk en beschermen de menselijke darm tegen andere darmpathogenen zoals: Salmonella , een veelvoorkomende oorzaak van voedselvergiftiging. Echter, een subset van E coli bacteriën produceren een toxine dat DNA-schade veroorzaakt en darmkanker kan veroorzaken bij proefdieren. We ontwikkelden een eenvoudige aanpak – het geven van een in water oplosbaar wolfraamzout aan muizen die genetisch vatbaar zijn voor het ontwikkelen van ontstekingen – om de manier te veranderen waarop potentieel schadelijke E coli bacteriën genereren energie voor groei. Het beperken van de groei van deze bacteriën verminderde darmontsteking en verminderde de incidentie van tumoren in twee modellen van colorectale kanker, ' zei dokter Winter. Ze gebruikten wolfraam om de genotoxins te verminderen. Het team schreef “Orale toediening van natriumwolframaat geremd E coli molybdo-enzymen en selectief verminderde darmkolonisatie met genotoxineproducerende E coli en andere Enterobacteriaceae.”

De eerste auteur van deze studie was Dr. Wenhan Zhu, een postdoctoraal onderzoeker in het Winterlaboratorium. Deze benadering van nauwkeurige bewerking van de genetische codes van de bacteriën is een verschuiving van de gebruikelijke benadering, schreven de onderzoekers. Dit zou de ontsteking bij de patiënten helpen verminderen tijdens opflakkeringen van de IBD, aldus de onderzoekers. "Hier, we presenteren bewijs dat het richten op de darmflora voldoende kan zijn om tumorvorming op een significante en zinvolle manier te beïnvloeden, ' zei dokter Winter. “Net als bij ons artikel uit 2018, dit is een proof-of-concept-onderzoek dat ons zal begeleiden bij het ontwikkelen van toekomstige geneesmiddelen met vergelijkbare activiteit en minder toxiciteit, " hij voegde toe.

De studie werd ondersteund door de National Institutes of Health, Stichting Welch, het Burroughs Wellcome Fonds, de Amerikaanse Kankervereniging, en de Crohn's en Colitis Foundation of America.

• Bedrijf breidt ontwikkelingsplannen uit voor medicijnen die de progressie naar dialyse vertragen
• Leverfunctie kan belangrijk zijn bij het risico op de ziekte van Alzheimer