Генетически измененные кишечные бактерии снижают риск развития колоректального рака у мышей - результаты исследования

Исследователи обнаружили, что редактирование генов бактерий, присутствующих в кишечнике мышей, может помочь уменьшить воспаление и связанный с этим риск колоректального рака. Исследование ученых из Юго-Запада UT было опубликовано на этой неделе в последнем выпуске журнала. Журнал экспериментальной медицины . Исследование называется:«Редактирование кишечной микробиоты снижает канцерогенез на мышиных моделях колоректального рака, ассоциированного с колитом».

Микробиота человека в кишечнике. Изображение предоставлено:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock

По мнению исследователей, это исследование может стать началом новых подходов к профилактике рака среди людей, подверженных риску хронического воспаления кишечника. Они объясняют, что более 1,6 миллиона американцев страдают воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК), половина из которых страдает язвенным колитом, а другая половина - болезнью Крона. Доктор Эзра Бурштейн, Профессор внутренней медицины и молекулярной биологии и руководитель Юго-Западного отделения болезней органов пищеварения и печени, ведущий автор исследования, объяснил, что люди с ВЗК имеют более высокий риск развития колоректального рака. По данным Всемирной организации здравоохранения, колоректальный рак занял третье место в списке самых распространенных видов рака и вторую по величине причину смертей, связанных с раком, во всем мире. Кроме того, риск колоректального рака повышается в три-семь раз у людей, страдающих ВЗК. Доктор Бурштейн сказал:по этой причине люди, страдающие ВЗК, регулярно проходят скрининг на колоректальный рак. Им делают в три-десять раз больше колоноскопий, чем у нормальных людей. он сказал. Соавтор доктор Себастьян Винтер, Доцент кафедры микробиологии и иммунологии и доктор философии У. Карут, Младший научный сотрудник биомедицинских исследований объяснил, что у людей, страдающих ВЗК, наблюдается явный дисбаланс и изменение микробиома или кишечных бактерий. Их бактериальная колонизация в кишечнике значительно отличается от тех, у кого кишечник нормальный.

Бурштейн объяснил, что это исследование показало, что риск рака толстой кишки можно снизить, если у мышей изменится микробиом кишечника. Он сказал в своем заявлении:«Наиболее важным открытием этого исследования является то, что манипулирования кишечным микробиомом достаточно, чтобы повлиять на развитие опухолей. Можно представить себе время, когда лекарства, изменяющие поведение и состав бактерий, живущих в кишечнике, станут частью лечения ВЗК ». Доктор Винтер сказал:«Наш кишечник кишит микробами, многие из них полезны и способствуют нашему общему здоровью. Пока что, при определенных условиях, нормальное функционирование этих микробных сообществ может быть нарушено. Избыток определенных микробов связан с повышенным риском развития заболеваний, включая некоторые виды рака ».

Эти исследователи в прошлом году опубликовали исследование в журнале. Природа это подчеркивает тот факт, что во время воспаления в некоторых кишечных бактериях активируются определенные метаболические пути. Если эти пути нацелены, количество этих бактерий может быть уменьшено, они отметили. Поскольку они уменьшили количество этих бактерий, воспаление также может быть уменьшено. Эффект от такого вмешательства не наблюдался у людей со здоровым микробиомом кишечника. Среди мышей с воспалительными реакциями такой подход снижает риск воспаления кишечника или колита, написали исследователи.

"Например, самый Кишечная палочка (Escherichia coli) бактерии безвредны и защищают кишечник человека от других кишечных патогенов, таких как Сальмонелла , частая причина пищевого отравления. Тем не мение, подмножество Кишечная палочка бактерии производят токсин, который вызывает повреждение ДНК и может вызвать рак толстой кишки у подопытных животных. Мы разработали простой подход - давать водорастворимую соль вольфрама мышам, генетически предрасположенным к развитию воспаления, - чтобы изменить способ, которым потенциально опасен Кишечная палочка бактерии генерируют энергию для роста. Ограничение роста этих бактерий уменьшило воспаление кишечника и снизило частоту опухолей в двух моделях колоректального рака, - сказал доктор Винтер. Они использовали вольфрам, чтобы уменьшить количество генотоксинов. Команда написала:«Пероральное введение вольфрамата натрия препятствует Кишечная палочка молибдоэнзимы и избирательно уменьшают колонизацию кишечника продуцирующими генотоксины Кишечная палочка и другие энтеробактерии ».

Первым автором этого исследования был доктор Вэньхань Чжу, докторант Зимней лаборатории. Такой подход точного редактирования генетических кодов бактерий - это отход от обычного подхода, пишут исследователи. По словам исследователей, это поможет уменьшить воспаление у пациентов во время обострений ВЗК. "Здесь, мы представляем доказательства того, что нацеливания на микробиоту кишечника может быть достаточно, чтобы повлиять на образование опухоли значительным и значимым образом, - сказал доктор Винтер. «Как и в случае с нашим документом 2018 года, это экспериментальное исследование, которое поможет нам в разработке будущих лекарств с аналогичной активностью и меньшей токсичностью, " добавил он.

Исследование было поддержано Национальным институтом здоровья, Фонд Уэлча, Фонд Берроуза Велкома, Американское онкологическое общество, и Американский фонд Крона и колита.

• Компания расширяет планы разработки препаратов, замедляющих переход к диализу.
• Функция печени может иметь важное значение для риска болезни Альцгеймера.