A vastagbélrák esetében felfedezték a mikrobiómát
Német kutatók fontos összefüggést tártak fel az étrend, a mikrobiom és a vastagbélrák között. Eszerint a zsírban és húsban gazdag étrend a tumorokat elősegítő bélbaktériumokat részesíti előnyben. Ebből levezethető a vastagbélrák tesztje is.
Kiadta Thomas Müller: 2019. május 25., 8:12
HEIDELBERG. A "Nature Medicine" -ben a vastagbélrákra jellemző mikrobiom-aláírással kapcsolatban kiemelkedően megjelent munka talán legérdekesebb szempontja az a lehetőség, hogy egyszerű teszt segítségével felismerhető a vastagbélrák magas kockázata, és így megelőzhető a betegség. További vizsgálatoknak kellene megmutatniuk, hogy ez lehetséges-e.
Kutató Dr. körül Georg Zeller, a heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium (EMBL) legalábbis sikeresen felhasználta a bélben található baktériumok összetételét, hogy olyan pontos pontossággal vonja le következtetéseit a vastagbélrákról, mint okkult vér székletvizsgálatakor (Nat Med 2019; 25: 679-689). Úgy tűnik, hogy a vastagbélrákra jellemző baktériumok egy része szintén elősegíti a daganat fejlődését, és ugyanakkor zsírban és húsban gazdag étrendre mutat.
Globálisan érvényes aláírást keres
A bél mikrobioma: Úgy tűnik, hogy a bélrákban szenvedőknél több olyan baktérium van, amely lebontja az aminosavakat és a zsírsavakat.
Elemzésük céljából a kutatók nyolc mikrobiomanalízis szekvencia adatait értékelték. A minták összesen 768 vizsgálat résztvevőjétől származnak, körülbelül fele vastagbélrákban szenvedett. Minden mintát a rákterápia előtt gyűjtöttek, és Európából, az Egyesült Államokból, Kínából és Japánból származó résztvevőktől származnak. Az egyes vizsgálatok gyakran tisztázatlan vagy ellentmondásos eredményeket szolgáltattak a mikrobiom és a vastagbéldaganatok közötti kapcsolatról. Ez nemcsak az eltérő előkészítési és elemzési módszereknek, hanem valószínűleg a különböző betegeknek és esetleg etnikai tényezőknek is köszönhető. A Zeller környéki kutatók abban reménykedtek, hogy globálisan érvényes aláírást találnak, ha egy metaanalízisben kiszámítják a tanulmány-specifikus különbségeket.
Eleinte négy publikált tanulmányt készítettek mikrobiómia-szekvencia-elemzéssel Európából, az USA-ból és Kínából, valamint Németországból származó, még nem publikált adatsort. A genetikai szekvencia adatok felhasználásával olyan baktériumokat kerestek, amelyek gyakrabban fordulnak elő vastagbélrákban szenvedőknél, de ritkán egészséges vastagbélben szenvedőknél.
Ennek során figyelembe vették a résztvevők ismert kísérő tényezőit, például az életkort, a nemet, a BMI-t, a dohányfogyasztást és az étrendet, valamint a tanulmányterv és az elemzési módszerek különbségeit. Végül 29 baktériumfajt találtak, amelyek prevalenciája jelentősen különbözött egészséges és beteg embereknél, köztük sok olyan, amely korábban vastagbélrákkal társult, például Fusobacterium, Porphyromonas, Parvimonas, Peptostreptococcus, Gemella, Prevotella és Solobacterium.
Négy jellegzetes klaszter
Ezek azonban mind nem egyszerre fordultak elő vastagbélrákos betegeknél, ehelyett a kutatók négy klasztert tudtak azonosítani: Az egyik kizárólag Porphyromonas fajokból állt - ezt elsősorban a végbélrákban szenvedő betegeknél találták meg. Egy másik klaszter csak clostridiumokat tartalmazott, és főleg a nők körében fordult elő, a másik két klaszter taxonómiailag heterogénebb.
A kutatók nem tudták megállapítani a kapcsolatot egyes mikrobák és a tumor stádium között, ami azt jelzi, hogy a mikrobiom összetétele alig változik a betegség folyamán - és hogy a tipikus eltérések jóval a betegség megjelenése előtt megtalálhatók.
80 százalékos pontosság
Ezután a tudósok arra keresték a választ, hogy az eredmények mennyire használhatók fel a vastagbélrák tesztjére. 17 kulcscsírát találtak, amelyek több mint 80 százalékkal reprezentálták a különbségeket. Ez több mint 80 százalékos pontosságot (AUC-értéket) eredményezett számukra. Meg tudták erősíteni ezt az értéket a tesztparaméterek alkalmazásával a másik három vizsgálatban. A mikrobioma elemzés ugyanúgy megjósolhatja a béldaganatokat, mint a hemoccult teszt.
A genetikai információk azonban nyomokat szolgáltattak a bélbaktériumok anyagcseréjéről is. Eszerint úgy tűnik, hogy a vastagbélrákos betegeknél több olyan baktérium van, amely lebontja az aminosavakat és a zsírsavakat, de alig van olyan baktérium, amely metabolizálja a komplex szénhidrátokat. Ez azt jelzi, hogy a vastagbélrákos betegeknél különösen gazdag hús-, zsír- és rosttartalmú étrend, és összhangban áll az ismert kockázati tényezőkkel.
Ezenkívül rákos megbetegedésben találtak rákkeltőnek tekintett bakteriális toxinok, például Fusobacterium és E. coli toxinok génjeit is. Különösen a bai operon jelent meg rendkívül specifikus módon. A baktériumoknak erre van szükségük a szekunder epesavak 7-alfa-dehidroxilezés útján történő szintéziséhez. Ez olyan anyagokat is létrehoz, amelyek nagyon mérgezőek a májra és májdaganatokkal társulnak, amelyekről szintén feltételezik, hogy fontosak a vastagbélrák kialakulásában.
Ezen adatok szerint a sok húst, zsírt és kevés rostot tartalmazó egészségtelen étrend megváltoztathatja a mikrobiom összetételét, és olyan bélkörnyezetet teremthet, amely elősegíti a daganatokat. Az ilyen változásokat feltáró teszt korán felismerheti a veszélyeztetett embereket.