Podpisi črevesnih mikrobiomov pri kolorektalnem raku presegajo kulturo in prehrano

Bolniki s kolorektalnim rakom imajo enake dosledne spremembe v črevesnih bakterijah po celinah, kulture, in diete - ekipa mednarodnih raziskovalcev, med drugim z univerze v Københavnu, poiščite v novi študiji. Upamo, da se bodo rezultati v prihodnosti lahko uporabili za razvoj nove metode diagnosticiranja kolorektalnega raka.

Že dolgo je znano, da se rak pojavlja zaradi izpostavljenosti okolja, kot sta nezdrava prehrana ali kajenje. V zadnjem času, mikrobi, ki živijo v našem telesu in na našem telesu, so stopili na oder kot ključni igralci. Toda vloga črevesnih mikrobov pri razvoju kolorektalnega raka - tretjega najpogostejšega raka na svetu - ni jasna. Da bi ugotovili njihov vpliv, asociacijske študije so želele preslikati, kako se mikrobi, ki kolonizirajo črevesje bolnikov z rakom debelega črevesa in danke, razlikujejo od tistih, ki živijo pri zdravih osebah.

Zdaj, raziskovalci z univerze v Københavnu, EMBL, Univerza v Trentu, in njihovi mednarodni sodelavci so skupaj z novo pridobljenimi podatki analizirali več obstoječih študij združevanja mikrobiomov kolorektalnega raka. Njihove metaanalize ugotavljajo spremembe mikrobiomov, značilne za bolezen, ki so globalno robustne - dosledne v sedmih državah na treh celinah - kljub razlikam v okolju, prehrana in življenjski slog.

"Med boleznijo se lahko naš mikrobiom spremeni. Če so te spremembe dosledne pri vsaki osebi, ki dobi isto bolezen, je to podpis bolezni. Kar smo pokazali v naši študiji, je, da se zdi, da so znaki črevesnega mikrobioma pri kolorektalnem raku univerzalni. To je kljub geografiji, kulturo in življenjski slog. Upamo, da bomo v prihodnosti te podpise lahko uporabili kot biomarkerje in kot diagnostično orodje za kolorektalni rak, "pravi Manimozhiyan Arumugam, Izredni profesor pri Fundaciji Novo Nordisk Foundation for Basic Metabolic Research.

Novi rezultati raziskave so bili objavljeni v znanstveni reviji Naravna medicina . To je bila prva metaanaliza kolorektalnega raka na tej lestvici. V študiji je raziskovalci so analizirali in uporabili podatke sedmih kohort iz držav Kitajske, Avstrija, Francija, Nemčija, ZDA, Italiji in Japonski.

"Uporabili smo strogo analizo strojnega učenja za identifikacijo mikrobnih podpisov za kolorektalni rak. Te podpise smo potrdili v zgodnjih fazah raka in v več študijah, zato lahko služijo kot podlaga za prihodnje neinvazivno presejanje raka, "pojasnjuje Georg Zeller iz Evropskega laboratorija za molekularno biologijo (EMBL) v Heidelbergu, Nemčija.

Dve študiji imata isti zaključek

Študija, ki so jo vodili znanstveniki UCPH in EMBL, se osredotoča na proces, v katerem nekatere črevesne bakterije spremenijo žolčne kisline, ki so del naših prebavnih sokov, v presnovke, ki so lahko rakotvorni. Sorodna študija Univerze v Trentu kaže, kako določeni razredi bakterij razgrajujejo holin, bistveno hranilo, ki ga vsebuje meso in druga živila, in ga spremenijo v potencialno nevaren presnovek. Pred tem je bilo dokazano, da ta presnovek poveča tveganje za bolezni srca in ožilja, in je zdaj lahko povezan tudi z kolorektalnim rakom.

Eden od izzivov metagenomskih študij, ki temeljijo na genskem materialu iz mikrobov v vzorcih okolja, kot je blato, je povezati genetske fragmente z različnimi mikrobnimi organizmi, ki jim pripadajo. Cilj te tako imenovane taksonomske naloge profiliranja je identificirati in količinsko opredeliti bakterijske vrste, prisotne v vzorcu.

"Kljub različnim pristopom pri taksonomskem profiliranju in statistični analizi, naše študije so prišle do zelo podobnih zaključkov, zaradi česar je to eden najbolj obetavnih primerov za diagnostiko na osnovi mikrobiomov doslej, "pravi vodja skupine EMBL Peer Bork.

Vlogo črevesnih mikrobov pri kolorektalnem raku je treba še ugotoviti. Če imajo spremembe v mikrobiomu vlogo pri razvoju raka, lahko so tudi terapevtska tarča. Zato Manimozhiyan Arumugam upa, da se bo bolj osredotočil na vlogo mikrobioma pri boleznih in da bodo raziskovalci prepoznali prednosti zbiranja vzorcev mikrobiomov, na primer v velikih kohortah.

"Na Danskem imamo velike biobanke z dragocenimi vzorci človeških prostovoljcev in, še pomembneje, obilo zdravstvenih informacij iz nacionalnih zdravstvenih registrov. Glede na našo edinstveno prednost, dajanje prednosti vzorcem mikrobiomov v te biobanke bo imelo velik vpliv pri ugotavljanju vloge mikrobioma pri boleznih, "pravi Manimozhiyan Arumugam.

• Študija ponuja novo upanje za bolnike z dekompenzirano cirozo
• Patentirani probiotik bi lahko pomagal bolnikom z boleznimi prebavil, da se izognejo škodljivim biofilmom