Раскрыт новый механизм связи микрофлоры кишечника с развитием рака
Ученые из Дании и Австралии сделали важный шаг в понимании того, как бактерии кишечника и обитающие в них вирусы могут способствовать развитию колоректального рака — одного из самых распространенных онкологических заболеваний в развитых странах. Исследователи решили детально изучить ранее выявленную связь между раком и бактерией Bacteroides fragilis. Сложность заключалась в том, что эта бактерия часто встречается и у здоровых людей, поэтому команда поставила цель выяснить, есть ли ключевое различие в этом микроорганизме у пациентов с онкологией.
Как объяснил микробиолог Флемминг Дамгаард из Университетской больницы Оденсе, долгое время это было парадоксом: одну и ту же бактерию снова и снова находили и у больных раком, и у здоровых людей. Используя генетическое секвенирование, ученые проанализировали образцы кишечных бактерий участников крупного датского популяционного исследования. Они обнаружили, что у пациентов с колоректальным раком Bacteroides fragilis часто была заражена бактериофагом — вирусом, который живет внутри бактерий, используя их механизмы для своего размножения.
Первоначальный сигнал был обнаружен в относительно небольшой группе людей, но затем выводы подтвердились на более крупной выборке из 877 человек. Данные показали, что у людей с колоректальным раком вероятность наличия этого бактериофага в кишечной микрофлоре была в два раза выше. Примечательно, что этот вирус не соответствует описанию ни одного из известных ранее науке микроорганизмов.
Исследователи подчеркивают, что пока не могут доказать прямую причинно-следственную связь. Обнаруженная ассоциация является значимой для дальнейшего изучения колоректального рака и поиска потенциальных мишеней для терапии, но биологический механизм может быть сложнее. «Интерес представляет не просто сама бактерия, — отмечает Дамгаард, — а ее взаимодействие с вирусом, который она носит. Мы пока не знаем, является ли вирус способствующей причиной заболевания или это просто признак того, что в кишечнике произошли какие-то другие изменения».
Около 80% риска развития колоректального рака связывают с факторами окружающей среды, включая состав микробиоты кишечника. Понимание этих факторов и их взаимовлияния может в будущем повлиять на миллионы случаев заболевания. Изучение состава бактерий в кишечнике — крайне сложная задача, поскольку эти микробиомы невероятно сложны и служат одновременно и индикаторами состояния организма, и факторами, влияющими на здоровье.
Теперь перед учеными открывается новый уровень для исследований: изучение не только бактерий, но и вирусов, живущих внутри них. Один из главных вопросов, который команда планирует изучить далее — как именно бактериофаги влияют на Bacteroides fragilis. Работа находится на ранней экспериментальной стадии, но любое понимание механизмов зарождения рака может помочь в разработке таргетных методов лечения, хотя на это могут уйти годы.
Авторы исследования предполагают, что их открытие может быть использовано для скрининга колоректального рака. После дополнительных исследований можно будет разработать анализ кала на наличие вируса Bacteroides fragilis. Дамгаард заключает, что количество и разнообразие бактерий в кишечнике огромно, и раньше поиск был похож на поиски иголки в стоге сена, но изучение вирусов внутри бактерий помогло найти новые зацепки. В краткосрочной перспективе ученые намерены выяснить, можно ли использовать обнаруженный вирус для выявления людей из группы повышенного риска.
Исследование в журнале Communications Medicine.