Anumite bacterii intestinale ar putea explica legătura dintre boala inflamatorie intestinală (BII) şi cancerul de colon.
Oamenii de ştiinţă au descoperit molecule produse de bacteriile intestinale care dăunează ADN-ului, ceea ce ar putea explica de ce persoanele cu boală inflamatorie intestinală au rate mai mari de cancer colorectal decât cei care nu suferă de această afecţiune.
Într-un nou studiu, publicat, joi, în revista Science, cercetătorii au identificat o clasă de molecule necunoscute până acum care dăunează ADN-ului (genotoxicitate), pe care le-au numit „indolimine”. Aceste molecule sunt produse de bacteria Morganella morganii, care proliferează în intestinele pacienţilor cu BII şi al celor cu cancer colorectal.
Moleculele nou descoperite au deteriorat ADN-ul în experimentele de laborator şi au determinat creşterea cancerului la şoarecii cu tumori colorectale. Prin blocarea producţiei moleculelor, oamenii de ştiinţă au descoperit că ar putea preveni creşterea tumorii la şoareci.
Alte bacterii intestinale au fost legate în trecut de BII şi cancerul colorectal, a explicat dr. Cynthia Sears, profesor de medicină şi oncologie la Şcoala de Medicină a Universităţii Johns Hopkins din Baltimore, care nu a fost implicată în acest studiu, dând exemplul unei tulpini de Escherichia coli (E. coli) asociată cu BII prin producerea genotoxinei denumită colibactin, care stimulează creşterea tumorii la şoareci.
„Avem o gamă largă de date care leagă microbiomul de bolile de colon şi cancerul de colon”, a mai spus Sears.
Pe termen lung, actuala cercetare ar putea duce la instrumente de screening care să-i ajute pe medici să identifice pacienţii cu risc crescut de cancer de colon, prin prelevarea unei probe de fecale şi la tratamente preventive care să reducă abundenţa bacteriilor din intestinele pacienţilor asociate cu cancerul, scăzând astfel riscul de îmbolnăvire.
În prezent, „cunoaştem cu siguranţă asociaţiile clinice, dar nu ştim cum să le prevenim sau să le perturbăm, pentru a scădea riscul de cancer”, a precizat Sears. „Trebuie să ne dăm seama la nivel molecular care sunt mijlocitorii, astfel încât să putem ajuta pacienţii”.
Pentru a identifica noile molecule care dăunează ADN-ului, cercetătorii au analizat peste 100 de tipuri de bacterii intestinale din probele de scaun provenind de la 11 pacienţi cu BII, care include colita ulcerativă, care provoacă inflamaţii şi răni la nivelul mucoasei colonului şi rectului, şi boala Crohn, care provoacă inflamaţia tractului digestiv, cel mai frecvent în intestinul subţire.
Echipa a crescut tulpinile bacteriene în vase de laborator cu ADN şi a identificat 18 tulpini care au deteriorat molecula genetică. Dintre aceste tulpini, oamenii de ştiinţă au identificat moleculele individuale pe care bacteriile le-au produs şi le-au testat pe acelea care au cauzat deteriorarea ADN-ului.
Genotoxicităţile pe care cercetătorii le-au observat, nu se potrivea cu cea cauzată de colibactină, iar bacteriile marcate au fost incapabile să producă colibactină.
„Aceste date ne-au indicat existenţa unor genotoxine derivate din microbiotă necunoscute până acum”, au scris cercetătorii.
Pentru a caracteriza aceste genotoxine nou identificate, cercetătorii au analizat bacteria M. morganii, predominantă în intestinele pacienţilor cu BII, şi în cazul pacienţilor cu cancer de colon, identificând, pe lângă noile molecule, şi gena bacteriană care le produce: gena aspartat aminotransferazei (AAT), care codifică o enzimă.
Într-un model de şoarece de cancer colorectal, tulpinile de M. morganii cu gena AAT au exacerbat creşterea tumoriiiar atunci când oamenii de ştiinţă au şters această genă din bacterii, echipa a oprit producerea de indolimine, oprind astfel creşterea cancerului.
Cercetătorii au folosit şoareci „gnotobiotici” (fără germeni), şi au ales exact ce bacterii dezvolte la rozătoare, printre care M. morganii şi alte şapte bacterii care nu au fost genotoxice. Oamenii de ştiinţă au putut să observe astfel, efectele cancerigene ale bacteriei M. morganii, dar nu au surprins şi complexitatea unui microbiom intestinal natural.
Cercetătorii subliniază nevoia unor studii viitoare pentru a înţelege cât de răspândită este M. morganii în diferite tipuri de BII şi cancer colorectal. Viitoarele studii vor avea de elucidat şi modul în care indoliminele provoacă daune ADN-ului şi cât de influente sunt aceste molecule pentru dezvoltarea cancerului, în comparaţie cu alte genotoxine, au precizat oamenii de ştiinţă
