Genetsko spremenjene črevesne bakterije zmanjšujejo tveganje za nastanek kolorektalnega raka pri miših

Raziskovalci so ugotovili, da bi lahko urejanje genov bakterij, prisotnih v črevesju miši, pomagalo zmanjšati vnetje in s tem povezano tveganje za kolorektalni rak. Raziskava znanstvenikov UT Southwestern je bila ta teden objavljena v zadnji številki časopisa Journal of Experimental Medicine . Študija nosi naslov, "Urejanje črevesne mikrobiote zmanjša rakotvornost pri mišjih modelih kolorektalnega raka, povezanega s kolitisom."

Človeška mikrobiota v črevesju. Ilustracija:3D grafika Alpha Tauri / Shutterstock

Po mnenju raziskovalcev bi bila ta študija lahko začetek novih pristopov k preprečevanju raka pri posameznikih, ki jim grozi kronično črevesno vnetje. Pojasnjujejo, da več kot 1,6 milijona Američanov trpi zaradi vnetne črevesne bolezni (KVČB), pri čemer polovica trpi zaradi ulceroznega kolitisa, druga polovica pa zaradi Crohnove bolezni. Dr. Ezra Burstein, Profesor interne medicine in molekularne biologije ter vodja oddelka za prebavne in jetrne bolezni UT Southwestern, vodilni avtor študije, pojasnil, da imajo osebe s KVČB večje tveganje za nastanek kolorektalnega raka. Svetovna zdravstvena organizacija pravi, da je kolorektalni rak tretji najpogostejši rak in drugi največji vzrok smrti zaradi raka po vsem svetu. Poleg tega se tveganje za nastanek kolorektalnega raka pri osebah s KVČB poveča za tri do sedemkrat. Burstein je rekel, zaradi tega so osebe, ki trpijo za KVČB, redno pregledane za kolorektalni rak. Dobijo tri do desetkrat večje število kolonoskopij v primerjavi z običajnimi posamezniki, rekel je. Soavtor dr. Sebastian Winter, Docent za mikrobiologijo in imunologijo ter W.W. Caruth, Znanstvenik iz biomedicinskih raziskav je pojasnil, da imajo tisti, ki trpijo za KVČB, jasno neravnovesje in spremembo mikrobioma ali črevesnih bakterij. Njihova bakterijska kolonizacija v črevesju se bistveno razlikuje od tistih z normalnim črevesjem.

Burstein je pojasnil, da je ta študija pokazala, da bi se lahko tveganje za nastanek raka debelega črevesa zmanjšalo, če bi pri miših spremenili črevesni mikrobiom. V izjavi je dejal, "Najpomembnejša ugotovitev te študije je, da manipulacija s črevesnim mikrobiomom zadostuje za vpliv na razvoj tumorjev. Lahko bi si predstavljali čas, v katerem bodo zdravila za spremembo vedenja in sestave bakterij, ki živijo v črevesju, del zdravljenja KVČB. " Winter je rekel, "Naš črevesni trakt je poln mikrobov, od katerih so mnoge koristne in prispevajo k našemu splošnemu zdravju. Pa vendar, pod določenimi pogoji, normalno delovanje teh mikrobnih skupnosti je lahko moteno. Prekomerna količina določenih mikrobov je povezana s povečanim tveganjem za razvoj bolezni, vključno z nekaterimi vrstami raka. "

Ti raziskovalci so lani objavili študijo v reviji Narava ki je orisal dejstvo, da se med vnetjem v nekaterih črevesnih bakterijah aktivirajo določene presnovne poti. Če so te poti ciljne, število teh bakterij bi se lahko zmanjšalo, so opazili. Ker so zmanjšali število teh bakterij, vnetje bi lahko tudi zmanjšali. Učinek takega posega ni bil opažen pri osebah z zdravim črevesnim mikrobiomom. Med miši z vnetnimi reakcijami, ta pristop je zmanjšal tveganje za vnetje črevesja ali kolitis, so zapisali raziskovalci.

"Na primer, najbolj E. coli (Escherichia coli) bakterije so neškodljive in ščitijo črevesje pred drugimi črevesnimi patogeni, kot so Salmonela , pogost vzrok zastrupitve s hrano. Vendar pa podskupina E. coli bakterija proizvaja toksin, ki povzroči poškodbo DNK in lahko povzroči raka debelega črevesa pri raziskovalnih živalih. Razvili smo preprost pristop-dajanje v vodi topne volframove soli mišem, genetsko nagnjenim k razvoju vnetja-za spremembo načina potencialno škodljivega E. coli bakterije ustvarjajo energijo za rast. Omejevanje rasti teh bakterij je zmanjšalo črevesno vnetje in zmanjšalo pojavnost tumorjev pri dveh modelih kolorektalnega raka, «Je rekel dr. Winter. Za zmanjšanje genotoksinov so uporabili volfram. Ekipa je zapisala, »Peroralno dajanje natrijevega volframata je zaviralo E. coli molibdoenzimi in selektivno zmanjšalo kolonizacijo črevesja s proizvodnjo genotoksinov E. coli in drugih Enterobacteriaceae. "

Prvi avtor te študije je bil dr. Wenhan Zhu, podoktorski raziskovalec v laboratoriju Winter. Ta pristop natančnega urejanja genetskih kod bakterij je odmik od običajnega pristopa, so zapisali raziskovalci. To bi pomagalo zmanjšati vnetje pri bolnikih med pojavom KVČB, so povedali raziskovalci. "Tukaj, predstavljamo dokaze, da lahko usmerjanje črevesne mikrobiote zadostuje za pomemben in pomemben vpliv na nastanek tumorja, «Je rekel dr. Winter. "Tako kot v našem dokumentu za leto 2018, to je študija dokazov koncepta, ki nas bo vodila pri razvoju prihodnjih zdravil s podobno aktivnostjo in manj toksičnosti, «Je dodal.

Študijo so podprli Nacionalni inštituti za zdravje, Fundacija Welch, Burroughs Wellcome Fund, Ameriško združenje za boj proti raku, in Ameriško fundacijo Crohn's in Colitis.

• Podjetje širi razvojne načrte za zdravila, ki upočasnijo napredovanje na dializo
• Delovanje jeter je lahko pomembno pri tveganju za Alzheimerjevo bolezen