Новое исследование показало, что один штамм распространенной бактерии Escherichia coli (кишечной палочки) может быть связан с развитием колоректального рака (КРР).
Для получения информации о том, как проводят лечение рака кишечника в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.
Ученые предупредили, что прием некоторых пробиотиков, которые содержат секретирующие токсины штаммы кишечной палочки, может негативно сказаться на колоректальном здоровье в долгосрочной перспективе.
Исследование было опубликовано в журнале «Nature» 27 февраля. Его возглавили ученые из Института Хабрехта и Центра детской онкологии им. Принцессы Максимы в Утрехте.
Ученые сфокусировались на конкретном штамме кишечной палочки, который продуцирует токсин колибактин, так как этот штамм содержится в образцах стула у людей с КРР, чем в образцах стула здоровых людей.
Уже известно, что колибактин вызывает повреждение ДНК в клетках in vitro, и исследователи подозревали, что токсин может поступать так же с клетками, выстилающими кишечник. Чтобы проверить эту теорию, они разработали небольшие копии кишечной ткани, известные как кишечные органоиды человека, и подвергли эту культивируемую ткань воздействию секретируемого токсины штамма кишечной палочки. Они выяснили, что эти бактерии индуцируют уникальный паттерн мутаций в ДНК клеток человека, в то время как другие штаммы кишечной палочки этого не делают.
Затем команда проанализировала более чем 5500 образцов опухолей, полученных у пациентов с КРР в Нидерландах и Великобритании. Ученые обнаружили такой же уникальный паттерн мутаций примерно в 5% опухолей.
«Наше исследование описывает отчетливую мутационную сигнатуру в КРР и свидетельствует о том, что лежащий в ее основе мутационный процесс напрямую связан с воздействием бактерий в прошлом» - прокомментировали исследователи.
Они заявили о необходимости соблюдать осторожность при использовании пробиотических продуктов, так как некоторые из них содержат тот же штамм кишечной палочки, который изучался в исследовании.
«В настоящее время на рынке представлены пробиотики, которые содержат генотоксические штаммы кишечной палочки. Некоторые из этих пробиотиков также используются в клинических испытаниях…. Эти штаммы должны быть вновь проверены в лаборатории. Хотя такие пробиотики могут облегчить некоторый телесный дискомфорт в краткосрочной перспективе, они могут привести к раку спустя десятилетия после лечения» - предупредили исследователи.
В ходе исследования ученые идентифицировали 18 генотоксических штаммов кишечной палочки, которые содержат гибридный поликетид-нонрибосомальный оперон пептид синтазы (pks) 50 кб, ответственный за выработку колибактина.
Колибактин и подобные генотоксины повреждают человеческую ДНК в специфической мутации или сигнатуре. Эти сигнатуры могут сыграть большую роль в определении причин рака и даже направлять стратегии лечения.
Команда исследовала кишечные органоиды человека, полученные из первичных стволовых клеток крипты, выполняя инъекции в полости клеток pks-положительных штаммов кишечной палочки, а также штаммов, неспособных продуцировать активный колибактин. После пяти циклов в течение 5 месяцев бактериальных инъекций с последующим культивированием органоидов в течение 2-3 недель, ученые оценили органоиды на предмет повреждения ДНК. Они выявили pks-специфическую замену одного основания ДНК другим (SBS ) и небольшую сигнатуру indel (ID).
Чтобы определить, встречаются ли эти мутационные признаки в опухолях человека, исследователи изучили данные о секвенировании всего генома 3668 метастазов солидного рака.
Сигнатура SBS наблюдалась в 7,5% опухолей колоректального рака, а сигнатура D - в 8,8% новообразований, а обе сигнатуры вместе - в 6,25% колоректальных опухолей.
Ученые обнаружили мутационные подписи в других типах рака: в 1,6% опухолей головы и шеи и 2%-4% опухолей мочевыводящих путей. Они также изучили 2208 геномов колоректального рака из проекта Genomics England 100,000 Genomes и выявили, что эти сигнатуры присутствовали у 4-5% пациентов.
Источник: https://www.medscape.com/viewarticle/926121