Geneticky ladiace črevné baktérie znižujú riziko rakoviny hrubého čreva a konečníka u myší

Vedci zistili, že úprava génov baktérií prítomných v črevách myší by mohla pomôcť znížiť zápal a súvisiace riziko rakoviny hrubého čreva a konečníka. Výskum vedcov z UT Southwestern bol zverejnený tento týždeň v najnovšom vydaní časopisu Časopis experimentálnej medicíny . Štúdia má názov, "Úprava črevnej mikroflóry znižuje karcinogenézu v myších modeloch kolorektálneho karcinómu spojeného s kolitídou."

Ľudská mikrobiota v čreve. Kredit na ilustráciu:3D grafika / Shutterstock Alpha Tauri

Podľa výskumníkov by táto štúdia mohla byť začiatkom nových prístupov k prevencii rakoviny medzi jedincami, ktorým hrozí chronický zápal čriev. Vysvetľujú, že viac ako 1,6 milióna Američanov trpí zápalovým ochorením čriev (IBD), pričom polovica trpí ulceróznou kolitídou a druhá polovica trpí Crohnovou chorobou. Dr. Ezra Burstein, Profesor vnútorného lekárstva a molekulárnej biológie a vedúci divízie tráviacich a pečeňových chorôb UT Southwestern, vedúci autor štúdie, vysvetlil, že osoby s IBD majú vyššie riziko vzniku kolorektálneho karcinómu. Svetová zdravotnícka organizácia uvádza, že rakovina hrubého čreva a konečníka je tretím najčastejším druhom rakoviny a druhou najväčšou príčinou úmrtí na rakovinu na celom svete. Ďalej riziko rakoviny hrubého čreva a konečníka stúpa trikrát až sedemkrát u osôb, ktoré trpia IBD. Doktor Burstein povedal:z tohto dôvodu sú osoby trpiace IBD pravidelne vyšetrované na rakovinu hrubého čreva a konečníka. Získajú tri až desaťkrát vyšší počet kolonoskopií v porovnaní s normálnymi jedincami, povedal. Spoluautor Dr. Sebastian Winter, Odborný asistent mikrobiológie a imunológie a W.W. Caruth, Scholar z Biomedicínskeho výskumu vysvetlil, že tí, ktorí trpia IBD, majú jasnú nerovnováhu a alteráciu svojich mikrobiómových alebo črevných baktérií. Ich bakteriálna kolonizácia v čreve sa výrazne líši od tých, ktorí majú normálne črevá.

Burstein vysvetlil, že táto štúdia ukázala, že riziko rakoviny hrubého čreva je možné znížiť, ak by bolo možné u myší zmeniť črevný mikrobióm. Vo vyhlásení uviedol, "Najvýznamnejším zistením v tejto štúdii je, že manipulácia s črevným mikrobiómom stačí na ovplyvnenie vývoja nádorov." Dalo by sa predstaviť čas, v ktorom budú lieky, ktoré menia správanie a zloženie baktérií žijúcich v čreve, súčasťou liečby IBD. “ Doktor Winter povedal:"Náš črevný trakt je plný mikróbov," mnohé z nich sú prospešné a prispievajú k nášmu celkovému zdraviu. Ešte, za určitých podmienok, môže byť narušená normálna funkcia týchto mikrobiálnych spoločenstiev. Nadbytok určitých mikróbov je spojený so zvýšeným rizikom vzniku chorôb, vrátane niektorých druhov rakoviny. “

Títo vedci minulý rok publikovali štúdiu v časopise Príroda ktoré naznačujú skutočnosť, že počas zápalu sa v niektorých črevných baktériách aktivujú určité metabolické cesty. Ak sú tieto cesty zacielené, počet týchto baktérií by sa mohol znížiť, poznamenali. Pretože znížili počet týchto baktérií, zápal by sa tiež dal zmierniť. Účinok takejto intervencie nebol pozorovaný u osôb so zdravým črevným mikrobiómom. Medzi myšami so zápalovými reakciami, tento prístup znížil riziko zápalu čriev alebo kolitídy, napísali vedci.

"Napríklad, väčšina E. coli (Escherichia coli) baktérie sú neškodné a chránia ľudské črevo pred inými črevnými patogénmi ako napr Salmonela , častou príčinou otravy jedlom. Avšak, podmnožina E. coli baktéria produkuje toxín, ktorý indukuje poškodenie DNA a môže u výskumných zvierat spôsobiť rakovinu hrubého čreva. Vyvinuli sme jednoduchý prístup-poskytnúť vo vode rozpustnú volfrámovú soľ myšiam geneticky predisponovaným k rozvoju zápalu-aby sme zmenili spôsob potenciálne škodlivých E. coli baktérie produkujú energiu pre rast. Obmedzenie rastu týchto baktérií znížilo črevné zápaly a znížilo výskyt nádorov v dvoch modeloch rakoviny hrubého čreva a konečníka, “Povedal doktor Winter. Na zníženie genotoxínov použili volfrám. Tím napísal, "Orálne podávanie wolfrámanu sodného je inhibované." E. coli molybdoenzýmov a selektívne znížila kolonizáciu čriev produkciou genotoxínu E. coli a ďalšie Enterobacteriaceae. “

Prvým autorom tejto štúdie bol Dr. Wenhan Zhu, postdoktorandský výskumník v zimnom laboratóriu. Tento prístup presnej úpravy genetických kódov baktérií je posunom od bežného prístupu, napísali vedci. To by podľa vedcov pomohlo zmierniť zápal u pacientov počas vzplanutia IBD. "Tu, uvádzame dôkazy, že zacielenie na črevnú mikrobiotu môže byť dostatočné na to, aby významným a zmysluplným spôsobom ovplyvnilo tvorbu nádoru, “Povedal doktor Winter. "Rovnako ako v prípade nášho príspevku z roku 2018, toto je štúdia dôkazu koncepcie, ktorá nás prevedie vývojom budúcich liekov s podobnou aktivitou a menšou toxicitou, " pridal.

Štúdiu podporil Národný inštitút zdravia, Nadácia Welch, fond Burroughs Wellcome, Americká rakovinová spoločnosť, a Crohnova a kolitídová nadácia Ameriky.

• Spoločnosť rozširuje plány vývoja liekov, ktoré spomaľujú postup na dialýzu
• Funkcia pečene môže byť dôležitá pri riziku Alzheimerovej choroby