4 Minuten
Mikrobinės priežastys ankstyvojo kolorektalinio vėžio atveju
Pastaraisiais metais pasaulyje sparčiai daugėja jaunų suaugusiųjų kolorektalinio vėžio atvejų, o tai kelia nerimą mokslininkams ir onkologams visame pasaulyje. Naujausioje tyrimo, kuriam vadovavo Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkai (bendradarbiaujant 11 šalių tyrėjams), atskleista, kad bakterijų toksinas kolibaktinas yra pagrindinis kaltininkas, galintis sukelti DNR mutacijas ir lemti kolorektalinio vėžio atsiradimą dar gerokai iki įprastinio rizikos amžiaus. Šie rezultatai, publikuoti žurnale Nature, keičia mūsų požiūrį į vėžio vystymąsi ir pabrėžia svarbią žmogaus žarnyno mikrobiotos – ypač žarnyno bakterijų – įtaką sveikatai.
Kolibaktinas ir vėžio rizika: mokslinės įžvalgos
Kolibaktinas yra genotoksinas, kurį gamina tam tikros Escherichia coli (E. coli) bakterijų atmainos, natūraliai gyvenančios žmogaus žarnyne. Naudodamasi pažangiu genomų sekoskaitos metodu, tarptautinė tyrėjų komanda išanalizavo 981 kolorektalinio vėžio paciento navikinius mėginius iš įvairių pasaulio regionų. Jų tikslas buvo nustatyti DNR mutacijų modelius ir atsekti galimus mikrobinės ar aplinkos įtakos veiksnius, galinčius lemti augantį kolorektalinio vėžio paplitimą tarp jaunesnių nei 50 metų žmonių.
Įdomu tai, kad nestabilios, trapios DNR pasižymintys vėžio atvejai buvo gana panašūs tarp skirtingų šalių. Tuo tarpu mikrosatelitiniu požiūriu stabilūs navikai parodė ryškius regioninius skirtumus tiek pagal mutacijų tipus, tiek pagal jų kiekį. Ypač dėmesį atkreipė unikalūs DNR pakitimų žymenys, siejami su kolibaktino poveikiu – šie buvo daug dažnesni tokiose šalyse kaip Argentina, Brazilija, Kolumbija, Rusija ir Tailandas, kur pastaruoju metu sparčiai auga jaunimo sergamumas kolorektaliniu vėžiu.
Pagrindinis tyrimo autorius dr. Ludmil Alexandrov pažymi, kad vėžio genomai veikia tarsi “istorinės archyvos”, kaupiantys aplinkos ir mikrobinės įtakos pėdsakus. Kolibaktinui priskiriami mutacijų modeliai – ypač SBS88 ir ID18 – buvo 3,3 karto dažnesni pacientams, kuriems vėžys nustatytas iki 40 metų, palyginti su tais, kuriems diagnozuota po 70-ies. Šie molekuliniai duomenys stiprina prielaidą, kad žarnyno bakterijų toksinai gali dar anksti vaikystėje „uždėti“ genetinius „laiko užtaisus“.
APC geno svarba ir ankstyvieji genetiniai pokyčiai
Vienas esminių tyrimo atradimų – ryšys tarp kolibaktino sukeltų mutacijų ir APC (adenomatinio polipozės kolio) geno, žinomo kaip vieno iš pagrindinių navikų slopintojų. Šis genas padeda reguliuoti ląstelių augimą ir užkerta kelią jų nekontroliuojamai dalybai. Tyrėjai nustatė, kad tose vėžio formose, kur patvirtinta kolibaktino įtaka, apie ketvirtadalis svarbiausių APC geno mutacijų buvo tiesiogiai susijusios su kolibaktino sukelta DNR žala. Navigavimas šiame gene gali tapti pirma ir lemiama vėžio vystymosi užuomazga.
Kada atsiranda žala?
Mokslininkai įsitikinę, kad žmogus gali būti paveiktas kolibaktiną gaminančiomis bakterijomis labai anksti – jau vaikystėje. Net nedidelės DNR mutacijos, įgytos jauname amžiuje, gali išlikti nepastebėtos daug metų, kol galiausiai sukelia ligą. „Jei vaikas viena šių mutacijų užsikrėtė iki 10 metų, kolorektalinis vėžys gali išsivystyti jau ketvirtąjame dešimtmetyje, o ne vėliau gyvenime“, – pažymi dr. Alexandrov.
Reikšmė ir nauji tyrimo kryptys
Pastaraisiais dviem dešimtmečiais daugelyje šalių jaunų žmonių kolorektalinio vėžio atvejų skaičius padvigubėjo, nors dažni rizikos veiksniai – nutukimas, mityba ar paveldimumas – šiuo atveju dažnai nepasitvirtina. Tai paskatino tyrėjus ieškoti mažiau akivaizdžių priežasčių. Žarnyno mikrobiotos mokslas – sparčiai auganti sritis, jungianti mikrobiologiją, onkologiją ir genomiką – dabar atsiduria dėmesio centre. Dabartiniai tyrimai analizuoja:
- Kaip ir kada žmonės įgyja kolibaktiną gaminančias E. coli bakterijas
- Kokie gyvenimo būdo, mitybos ar geografiniai veiksniai lemia šią ekspoziciją
- Ar būtų galima ateityje pasitelkti probiotikus ar kitokias intervencijas, padedančias pašalinti kenksmingas bakterijas ir sumažinti vėžio riziką
Visi šie klausimai yra dalis didelio tarptautinio Mutographs projekto, kuris sprendžia mutacijų pėdsakų analizę įvairių vėžio rūšių (įskaitant stemplės, inkstų, galvos ir kaklo vėžius) kontekste.
Iššūkiai ir svarba nuolatinei paramai
Nors šie tyrimai teikia vilčių, jų ateitis priklauso nuo finansavimo šaltinių, tokių kaip JAV Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH). Mažėjantis finansavimas gali stabdyti pažangą ir riboti galimybes diegti naujas vėžio prevencijos priemones pasauliniu mastu. Dr. Alexandrov pabrėžia: „Jei bus apribotas NIH paramos srautas, rizikuojame prarasti galimybę suprasti ir užkirsti kelią vėžiui visame pasaulyje.“
Mokslininkai tikisi, kad nuolatinės investicijos leis žinias apie mikroorganizminius kancerogenus, tokius kaip kolibaktinas, paversti praktinėmis ankstyvo aptikimo ir prevencijos strategijomis. Duomenys taip pat rodo, kad kai kurių vėžių vystymasis gali prasidėti gerokai anksčiau nei manyta, todėl būtina peržiūrėti tiek patikros rekomendacijas, tiek mūsų supratimą apie ligos pradžią.
Išvados
Šis proveržio tyrimas žymi reikšmingą žingsnį link mikrobiologinių ankstyvojo kolorektalinio vėžio priežasčių supratimo. Ryšys tarp ankstyvos vaikystės sąlyčio su kolibaktiną gaminančiomis žarnyno bakterijomis ir specifinių, vėžį sukeliančių DNR mutacijų atveria naujas galimybes ankstyvajam nustatymui, prevencijai ir galbūt intervencijai. Darbas pabrėžia esminę žmogaus mikrobiomos svarbą kolorektalinio vėžio rizikos valdymui ir akcentuoja tarptautinio bendradarbiavimo bei finansavimo poreikį. Gylėjant supratimui apie tai, kaip mikroskopiniai organizmai gali nepastebimai sukelti ligą dešimtmečiais anksčiau nei pasireiškia simptomai, didėja ir galimybė išgelbėti gyvybes per ankstyvą veiklą.
Kommentare