Subtyp ústní bakterie byl nalezený v polovině nádorů rakoviny tlustého střeva

- Pixabay

Barbora Nová

• Určitý podtyp bakterie běžně se vyskytující v ústech se objevil u 50 % nádorů kolorektálního karcinomu vyšetřených vědci.
• Tento podtyp bakterie byl také nalezen ve 30 % vzorků stolice od lidí s kolorektálním karcinomem.
• Předchozí výzkum ukázal, že tato bakterie, pokud je přítomna v nádoru, je spojena s horšími výsledky u pacientů s kolorektálním karcinomem.

Specifický podtyp bakterie běžně se vyskytující v ústech může růst v nádorech kolorektálního karcinomu a může tam cestovat střevem, zjistili vědci.

Dřívější výzkum ukázal, že pacienti, jejichž kolorektální nádory mají vysoké množství tohoto typu bakterie, známé jako Fusobacterium nucleatum, mají horší klinické výsledky (1).

Výsledky nové studie, zveřejněné 20. března 2024 v žurnálu Nature, by mohly pomoci vědcům vyvinout nové léčebné postupy nebo způsoby, jak dříve detekovat kolorektální rakovinu (2).

Rakovina tlustého střeva a konečníku je druhou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu u dospělých ve Spojených státech a očekává se, že v roce 2024 podle American Cancer Society způsobí více než 53 000 úmrtí. Tato rakovina, známá také jako rakovina tlustého střeva nebo konečníku, postihuje dolní část střev neboli střevní trakt (3).

Bakterie spojená s kolorektálním karcinomem

V nové studii vědci zkoumali kolorektální nádory od více než 200 pacientů a hledali přítomnost bakterie Fusobacterium nucleatum.

"Tato bakterie je považována za součást normálního mikrobiomu v ústech," uvedla autorka studie Susan Bullmanová, PhD, odborná asistentka z Fred Hutchinson Cancer Center v Seattlu. "Obvykle se však v dolní části střev nevyskytuje."

Mikrobiom je soubor bakterií, virů a dalších mikrobů, které sídlí v našem těle a na něm a přispívají ke zdraví a nemoci.

Asi před deseti lety si bakterie Fusobacterium nucleatum získala pozornost, když vědci zjistili, že  souvisí  s rakovinou tlustého střeva a konečníku (4).

Susan Bullmanová uvedla, že při vzniku kolorektálního karcinomu dominuje v mikrobiomu nádorů některých pacientů bakterie Fusobacterium nucleatum, což ona a její kolegové pozorovali ve své studii.

Zhruba v polovině vzorků tkání, které zkoumali, byl specifický podtyp této bakterie přítomen ve vyšším množství ve srovnání se zdravou tkání.

Tento podtyp byl také nalezen ve vyšších množstvích ve vzorcích stolice od některých pacientů s kolorektálním karcinomem ve srovnání se vzorky stolice od zdravých lidí.

Určení, o které podtypy se jedná

Jedním z cílů nové studie bylo pochopit, které typy bakterie Fusobacterium jsou spojeny s kolorektálním karcinomem.

"Existuje specifická riziková skupina fusobakterií, které se skutečně dostávají do kolorektálního nádoru a vedou k progresi rakoviny?

Nálezy potvrzují, že jde především o určitý podtyp této bakterie, který se stěhuje z úst do kolorektálního nádoru.

Kromě toho vědci zjistili, že hlavní skupina Fusobacterium nucleatum, která se podílí na vzniku kolorektálního karcinomu, není jediným poddruhem, ale ve skutečnosti se jedná o dva odlišné podtypy.

Ačkoli oba podtypy kolonizují ústa, pouze jeden z nich, známý jako Fna C2, byl nalezen ve významně větším množství v kolorektálních nádorech, kde se objevil přibližně v 50 % vzorků tkáně.

"Fna C2 je vysoce rizikový podtyp, který se ve skutečnosti dostává do dolního gastrointestinálního traktu a podporuje růst nádoru, " uvedla Susan Bullmanová.

Tento podtyp byl také nalezen v asi 30 % vzorků stolice od pacientů s kolorektálním karcinomem a také asi v 5 % vzorků stolice od zdravých lidí.

Roli mohou hrát i další bakterie

V dřívější studii zveřejněné 31. května 2023 v Journal of Clinical Oncology dr. Benjamin Weinberg a jeho kolegové identifikovali rozdíly v typech bakterií nalezených v nádorech lidí s diagnózou kolorektálního karcinomu před dosažením věku 45 let ve srovnání s po 65 letech (5).

Weinbergův výzkum se zaměřuje na mikrobiom uvnitř kolorektálních nádorů se zájmem pochopit, proč v posledních několika desetiletích došlo k nárůstu kolorektálního karcinomu u lidí mladších 50 let (6).

Dr. Weinberg uvedl, že skutečnost, že se Fna C2 neobjevila ve vzorcích tkání a stolice od všech pacientů s kolorektálním karcinomem, naznačuje, že bakterie nemusí hrát roli v progresi jejich rakoviny.

To však neznamená, že nejsou zapojeny další bakterie.

Vede tedy Fna C2 k rozvoji kolorektálního karcinomu nebo se jen přesune do nádoru, jakmile začne růst?

Autoři nové studie se pokusili odpovědět na tuto otázku pomocí experimentů provedených na myších.

Tyto výsledky však "odhalují omezený, pokud vůbec nějaký, rakovinotvorný potenciál druhů Fusobacterium u citlivých myších modelů," napsali autoři předmětné studie 20. března 2024 v časopise Nature, i když naznačují, že to může být způsobeno omezeními tohoto druhu experimentu.

Celkově „je těžké říci, do jaké míry se samotný Fna C2 podílí na karcinogenním procesu,“ uvedl dr. Weinberg. Nicméně se domnívá, že Fna C2 může působit "spíše nepřímo, kdy tyto nádory vznikají a tato bakterie jim pomáhá růst a šířit se."

Na podporu toho studie z roku 2017 v Science od Susan Bullmanové a jejích kolegů zjistila, že bakterie Fusobacterium nucleatum byla přítomna v kolorektálních nádorech, které se rozšířily do jiných částí těla (7).

"Je tedy zřejmé, že tato bakterie je přinejmenším součástí procesu," uved dr. Weinberg.

Bakterie se šíří střevem

Některé dřívější výzkumy ukazovaly, že bakterie Fusobacterium nucleatum by se mohla dostat do krevního řečiště, když si lidé čistili zuby nebo podstoupili zubní zákrok, po kterém by se dostali do kolorektálního nádoru (8).

Také u jiných bakterií se předpokládá, že se touto cestou dostávají do jiných tkání v těle a způsobují různé zdravotní potíže, včetně srdečních nemocí (9).

Susan Bullmanová a její kolegové však našli důkaz, že Fna C2 může cestovat střevem, což vyžaduje, aby přežila vysoce kyselé prostředí žaludku.

Genetická analýza odhalila 195 genetických rozdílů mezi dvěma podtypy bakterie Fusobacterium nucleatum. Tato analýza také ukázala, že podtyp Fna C2 měl odlišné genetické vlastnosti, které by mu umožnily odolat žaludeční kyselině a růst v dolní části střevního traktu.

"Autoři předmětné studie ukazují, že Fna C2 má některé vlastnosti, které by mu mohly umožnit přežít v kyselejším prostředí, " uvedl dr. Weinberg, "zatímco druhý podtyp nemusí."

Dřívější možnosti screeningu rakoviny

K úplnému pochopení role tohoto podtypu bakterie Fusobacterium nucleatum u kolorektálního karcinomu je zapotřebí více výzkumu.

"Na základě naší analýzy vidíme Fna C2 v ústech lidí, které považujeme za pravděpodobně zdravé, " uvedla Susan Bullmanová. "Ale že jsou tito jedinci vystaveni vyššímu riziku kolorektálního karcinomu, zatím nevíme."

Abychom to zjistili, bylo by zapotřebí větších a dlouhodobých studií. To by mohlo zahrnovat analýzu mikrobiomu v ústech lidí na přítomnost Fna C2 a poté je sledovat deset let nebo déle, abyste zjistili, u kolika lidí se rozvine kolorektální rakovina.

Rozvoj kolorektálního karcinomu bude pravděpodobně záviset na více než jen na přítomnosti tohoto bakteriálního podtypu.

Jakákoli dlouhodobá studie by tedy také musela vzít v úvahu další faktory, o kterých je známo, že zvyšují riziko kolorektálního karcinomu, jako je strava, kouření nebo pití alkoholu (10).

Nicméně okamžité hledání přítomnosti Fna C2 ve vzorku stolice by mohlo poskytnout neinvazivní způsob screeningu kolorektálního karcinomu.

Tento konkrétní podtyp byl zvýšen ve stolici pacientů s kolorektálním karcinomem ve srovnání s pacienty bez kolorektálního karcinomu. Takže z pohledu screeningu by to mohlo být cenné.

Je zapotřebí více výzkumu, aby se ukázalo, zda je Fna C2 přítomen také ve vzorcích stolice od lidí s dřívějšími stádii kolorektálního karcinomu, jako jsou prekancerózní léze nebo adenomy.

Další možností screeningu by bylo použití krevního testu k hledání Fna C2 nebo případně jiných bakterií spojených s kolorektálním karcinomem.

"Já a moji kolegové se snažíme zkoumat cirkulující mikrobiom," uvedl dr. Weinberg. "V podstatě, můžeme detekovat bakteriální DNA v krevním řečišti."

Pokud krevní test prokáže, že někteří lidé mají mikrobiom, který zvyšuje riziko vzniku kolorektálního karcinomu, mohla by být tato skupina lidí dříve vyšetřena pomocí kolonoskopie.

Zaměření na rakovinu pomocí nových léčebných postupů

Vědět, který konkrétní podtyp bakterie Fusobacterium nucleatum se podílí na kolorektálním karcinomu, by také umožnil vědcům vyvinout nové způsoby léčby.

V dřívější studii publikované v roce 2017 v Science, Susan Bullmanová a její kolegové implantovali nádory tlustého střeva získané od lidských pacientů do myší. Myši, které byly léčeny antibiotikem zaměřeným na bakterii Fusobacterium nucleatum, vykazovaly snížený růst nádoru.

"Takže existují důkazy, že zacílení na tento mikrob může snížit růst nádoru," uvedla Susan Bullmanová. "A to bylo jen antibiotikum."

Cílem bylo eliminovat právě tento specifický podtyp.

"Nechceme eliminovat všechny bakterie Fusobacterium nucleatum, pokud aktivně nepřispívají k onemocnění. Klíčem je udržet mikrobiom v poněkud normální struktuře."

Toho lze dosáhnout pomocí cílených inhibitorů, které by mohly být spojeny se standardní chemoterapií nebo imunoterapií, „abychom zjistili, zda to může zvýšit účinnost rutinních léčebných přístupů."

Dalším možným léčebným přístupem by bylo dobře využít vlastní schopnosti bakterie.

"Protože tento podtyp cestuje do nádoru, přemýšlíme o tom, jak jej můžeme upravit tak, aby dodával léky, které zabijí nádor, " uvedla Susan Bullmanová.

Tento přístup by používal oslabenou verzi bakterie, která nemůže způsobit onemocnění, ale stále se může dostat do kolorektálního nádoru.

Závěr

Vědci identifikovali specifický podtyp bakterie Fusobacterium nucleatum, která se podílí na kolorektálním karcinomu. Tento podtyp byl nalezen v 50 % vzorků nádorů a 30 % vzorků stolice odebraných od lidí s kolorektálním karcinomem.

Genetická analýza ukázala, že tento podtyp má specifické rysy, které mu umožňují přejít z úst do dolní části střeva a tam růst. To zahrnuje schopnost odolat kyselému prostředí žaludku.

Tato zjištění by mohla vést k novým způsobům dřívějšího screeningu rakoviny tlustého střeva a konečníku nebo léčby této rakoviny, která je druhou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu u dospělých lidí.