Tarmmikrobiomsignaturer i tykktarmskreft overskrider kultur og kosthold

Pasienter med tykktarmskreft har de samme konsekvente endringene i tarmbakteriene på tvers av kontinenter, kulturer, og dietter - et team av internasjonale forskere, blant annet fra Universitetet i København, finne i en ny studie. Håpet er at resultatene i fremtiden kan brukes til å utvikle en ny metode for diagnostisering av tykktarmskreft.

Kreft har lenge vært kjent for å oppstå på grunn av miljøeksponering som usunt kosthold eller røyking. I det siste, mikrober som lever i og på kroppen vår har kommet inn på scenen som viktige aktører. Men rollen som tarmmikrober spiller i utviklingen av tykktarmskreft - den tredje vanligste kreften i verden - er uklar. For å bestemme deres innflytelse, foreningsstudier har som mål å kartlegge hvordan mikrober som koloniserer tarmen til tykktarmskreftpasienter er forskjellige fra de som bor i friske individer.

Nå, forskere fra Københavns Universitet, EMBL, universitetet i Trento, og deres internasjonale samarbeidspartnere har analysert flere eksisterende mikrobiomforeningsstudier av tykktarmskreft sammen med nylig genererte data. Metaanalysene deres etablerer sykdomsspesifikke mikrobiomendringer, som er globalt robuste - konsistente i syv land på tre kontinenter - til tross for forskjeller i miljø, kosthold og livsstil.

"Under sykdom kan mikrobiomet vårt endres. Hvis disse endringene er konsekvente i at hver person får den samme sykdommen, er det en signatur av sykdom. Det vi viser i vår studie er at tarmmikrobiom -signaturene i tykktarmskreft ser ut til å være universelle. Dette er til tross for geografi, kultur og livsstil. I fremtiden håper vi at vi kan bruke disse signaturene som biomarkører og som et diagnostisk verktøy for tykktarmskreft, "sier Manimozhiyan Arumugam, Førsteamanuensis ved Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.

De nye forskningsresultatene er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Naturmedisin . Det er første gang det er gjort en metaanalyse for tykktarmskreft i denne skalaen. I studien, forskerne har analysert og brukt data fra syv kohorter fra landene Kina, Østerrike, Frankrike, Tyskland, USA, Italia og Japan.

"Vi brukte en grundig maskinlæringsanalyse for å identifisere mikrobielle signaturer for tykktarmskreft. Vi validerte disse signaturene i tidlige kreftstadier og i flere studier, slik at de kan tjene som grunnlag for fremtidig ikke-invasiv kreftscreening, "forklarer Georg Zeller fra European Molecular Biology Laboratory (EMBL) i Heidelberg, Tyskland.

To studier samme konklusjon

Studien ledet av UCPH- og EMBL -forskere fokuserer på en prosess der visse tarmbakterier gjør gallsyrer som er en del av fordøyelsessaftene våre til metabolitter som kan være kreftfremkallende. En beslektet studie fra University of Trento viser hvordan visse bakterieklasser bryter ned kolin, et essensielt næringsstoff som finnes i kjøtt og andre matvarer, og gjør den til en potensielt farlig metabolitt. Denne metabolitten har tidligere vist seg å øke kardiovaskulær sykdom, og kan nå også knyttes til tykktarmskreft.

En av utfordringene ved metagenomiske studier, som er basert på genetisk materiale fra mikrober i miljøprøver som avføring, er å knytte genetiske fragmenter til de forskjellige mikrobielle organismer de tilhører. Målet med denne såkalte taksonomiske profileringsoppgaven er å identifisere og kvantifisere bakterieartene som er tilstede i prøven.

"Til tross for forskjellige tilnærminger innen taksonomisk profilering og statistisk analyse, våre studier kom til svært like konklusjoner, som gjør dette til et av de mest lovende tilfellene for mikrobiombasert diagnostikk så langt, "sier EMBL -gruppeleder Peer Bork.

Tarmmikroberes rolle i tykktarmskreft må fortsatt fastslås. Hvis endringene i mikrobiomet spiller en rolle i utviklingen av kreften, de kan også være et terapeutisk mål. Derfor, Manimozhiyan Arumugam håper at det vil være mer fokus på mikrobiomets rolle i sykdommer, og at forskere vil innse fordelene ved å samle mikrobiomprøver, for eksempel, i store årskull.

"I Danmark, vi har store biobanker med dyrebare prøver fra frivillige mennesker, og enda viktigere, en overflod av helserelatert informasjon fra de nasjonale helseregistrene. Gitt vår unike fordel, prioritering av å legge til mikrobiomprøver til disse biobankene vil ha stor innvirkning på å identifisere mikrobiomets rolle i sykdommer, "sier Manimozhiyan Arumugam.

• Studien gir nytt håp for pasienter med dekompensert skrumplever
• Patentanmeldt probiotika kan hjelpe pasienter med gastrointestinale sykdommer å unngå skadelige biofilmer