Przez wiele lat badania nad nowotworami koncentrowały się głównie na komórkach nowotworowych oraz komórkach układu odpornościowego tworzących mikrośrodowisko guza. W ostatniej dekadzie coraz więcej dowodów wskazuje jednak, że w tkance nowotworowej obecny jest jeszcze jeden ważny element – mikrobiota guza, czyli bakterie, grzyby, wirusy oraz inne mikroorganizmy współtworzące środowisko nowotworu.
Międzynarodowy artykuł konsensusowy opublikowany w czasopiśmie Cancer Cell podsumowuje najnowsze dowody naukowe dotyczące roli mikroorganizmów w biologii nowotworów. Autorzy pracy wskazują, że mikrobiota guza może wpływać zarówno na rozwój choroby, jak i na skuteczność terapii onkologicznych, w tym immunoterapii. Odkrycia te otwierają nowy obszar badań nad nowotworami, który może w przyszłości doprowadzić do powstania bardziej precyzyjnych metod diagnostyki i leczenia raka.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Dlaczego mikrobiota guza – obejmująca bakterie, grzyby, wirusy i inne mikroorganizmy – jest dziś uznawana za ważny element mikrośrodowiska nowotworu.
- W jaki sposób mikroorganizmy obecne w tkance guza mogą wpływać na rozwój nowotworów oraz skuteczność terapii, w tym immunoterapii.
- Jakie wyzwania metodologiczne utrudniają badanie mikrobioty guza oraz dlaczego naukowcy postulują wprowadzenie wspólnych standardów badań.
- Dlaczego odkrycia opisane w czasopiśmie „Cancer Cell” mogą w przyszłości doprowadzić do powstania nowych biomarkerów i bardziej spersonalizowanych terapii onkologicznych.
Mikrobiota guza – nowy element mikrośrodowiska nowotworu
Termin mikrobiota guza odnosi się do zbioru mikroorganizmów obecnych bezpośrednio w tkance nowotworowej. Obejmuje on nie tylko żywe bakterie, lecz także ich składniki molekularne, takie jak:
- kwasy nukleinowe
- białka
- metabolity
- fragmenty ścian komórkowych.
W przeciwieństwie do mikrobioty znajdującej się na powierzchniach błon śluzowych czy w świetle narządów, mikroorganizmy te występują bezpośrednio w tkance guza lub w jego mikrośrodowisku i mogą wchodzić w interakcje z komórkami gospodarza.
Badania wskazują, że mikrobiota guza nie jest jedynie przypadkowym zanieczyszczeniem tkanki nowotworowej, lecz może pełnić aktywną rolę biologiczną. Jak podkreśla Maria Rescigno, współautorka pracy i dyrektor naukowy Centrum Badawczego Medycyny Molekularnej CeMM Austriackiej Akademii Nauk:
To pokazuje, że mikroorganizmy towarzyszące guzom nie są jedynie biernymi obserwatorami, lecz aktywnymi modulatorami biologii guza i odpowiedzi na terapie. Ich rygorystyczne badanie pozostaje skomplikowane ze względu na ich niewielką liczbę w tkankach nowotworowych, ryzyko zanieczyszczenia i błędy metodologiczne, ale zrozumienie ich roli będzie fundamentalne dla opracowania bardziej ukierunkowanych strategii terapeutycznych.
Mikroorganizmy mogą wpływać na rozwój nowotworów
W ostatnich latach liczne badania przedkliniczne oraz obserwacje kliniczne wykazały, że mikrobiota jelitowa może modulować rozwój nowotworów oraz skuteczność immunoterapii. Nowe analizy sugerują jednak, że wpływ mikroorganizmów może być jeszcze bardziej złożony. Badacze wykryli sygnały mikrobiologiczne – a w niektórych przypadkach także żywe mikroorganizmy – bezpośrednio w obrębie guzów wielu narządów, w tym:
- mózgu
- wątroby
- trzustki
- piersi
- kości
- skóry.
Obecność mikroorganizmów w tkance nowotworowej może prowadzić do przeprogramowania komórek nowotworowych oraz komórek układu odpornościowego, zmieniając przebieg choroby i odpowiedź na leczenie.
Jak mikroorganizmy wpływają na mikrośrodowisko guza
Naukowcy zidentyfikowali kilka mechanizmów, dzięki którym mikroorganizmy mogą oddziaływać na nowotwory. Jednym z nich jest wpływ cząsteczek pochodzących od mikroorganizmów, takich jak:
- fragmenty ścian komórkowych
- metabolity bakteryjne
- kwasy nukleinowe drobnoustrojów.
Substancje te mogą trafiać do tkanki guza poprzez krążenie krwi i modyfikować lokalne środowisko immunologiczne. Drugim możliwym mechanizmem jest bezpośrednia migracja mikroorganizmów z innych części organizmu. W niektórych przypadkach bakterie lub inne mikroby mogą przemieszczać się z jelit lub błon śluzowych do tkanki nowotworowej, gdzie oddziałują z komórkami guza. W rezultacie mikroorganizmy mogą:
- wpływać na proliferację komórek nowotworowych
- modulować odpowiedź immunologiczną
- zmieniać skuteczność terapii przeciwnowotworowych.
Wyzwania metodologiczne w badaniu mikrobioty guza
Pomimo rosnącego zainteresowania tym obszarem nauki, badanie mikrobioty guza pozostaje wyjątkowo trudne. Jednym z głównych problemów jest bardzo niska liczba mikroorganizmów w tkankach nowotworowych, określana jako niska biomasa mikrobiologiczna. Oznacza to, że nawet niewielkie zanieczyszczenie próbek może prowadzić do błędnych wniosków.
Aby zwiększyć wiarygodność wyników badań, autorzy artykułu w Cancer Cell zaproponowali zestaw standardów metodologicznych. Obejmują one integrację kilku różnych technik badawczych, takich jak:
- sekwencjonowanie genetyczne
- obrazowanie mikroskopowe
- hodowle mikroorganizmów
- testy funkcjonalne.
Połączenie tych metod pozwala nie tylko wykryć obecność mikroorganizmów, lecz także potwierdzić ich żywotność oraz funkcjonalną rolę w biologii guza. Autorzy publikacji proponują również minimalne standardy raportowania wyników badań, które mają zwiększyć powtarzalność eksperymentów w różnych laboratoriach na świecie.
Czy mikrobiota guza może stać się biomarkerem w onkologii?
Jednym z najbardziej obiecujących kierunków badań jest wykorzystanie mikroorganizmów obecnych w guzie jako biomarkerów diagnostycznych lub prognostycznych. Jak podkreśla współautor pracy Luca Tiraboschi:
Celem jest wyjście poza debatę dotyczącą samej obecności mikroorganizmów i skupienie się na kwestiach istotnych klinicznie: jak mikroorganizmy towarzyszące guzom wpływają na biologię guza i odpowiedź na terapie oraz czy mogą one stanowić użyteczne biomarkery, które pomogą w opracowaniu skuteczniejszych i spersonalizowanych strategii terapeutycznych.
Jeżeli przyszłe badania potwierdzą tę hipotezę, analiza mikrobioty guza mogłaby pomóc lekarzom:
- przewidywać skuteczność immunoterapii
- dobierać optymalne strategie leczenia
- identyfikować pacjentów o wysokim ryzyku progresji choroby.
Mikrobiota guza a przyszłość terapii przeciwnowotworowych
Zrozumienie roli mikroorganizmów w biologii nowotworów może mieć znaczące implikacje kliniczne. Podobnie jak w przypadku mikrobioty jelitowej, możliwe jest, że w przyszłości lekarze będą mogli modyfikować mikrobiotę guza w celu zwiększenia skuteczności terapii. Potencjalne strategie terapeutyczne mogą obejmować:
- modulację mikrobioty za pomocą probiotyków lub antybiotyków
- wykorzystanie bakterii jako nośników leków przeciwnowotworowych
- manipulację metabolitami mikrobiologicznymi wpływającymi na układ odpornościowy.
Jednak zanim takie podejście będzie mogło zostać zastosowane w praktyce klinicznej, konieczne jest dokładne zrozumienie mechanizmów przyczynowych łączących mikrobiotę z biologią guza.
Międzynarodowa współpraca naukowa
Artykuł konsensusowy w Cancer Cell stanowi efekt szerokiej współpracy międzynarodowej. W projekcie uczestniczyli badacze z instytucji naukowych w:
- Stanach Zjednoczonych
- Izraelu
- Austrii
- Włoszech.
Wśród autorów znajdują się m.in. Tingting Duan, Aviel Rosenbaum, Vidhi Chandra, Luca Tiraboschi, Maria Rescigno, Florencia McAllister, Ravid Straussman oraz Marlies Meisel. Istotną rolę w badaniach odgrywa Centrum Badawcze Medycyny Molekularnej CeMM Austriackiej Akademii Nauk, które koncentruje się na integracji badań podstawowych z medycyną kliniczną w obszarach takich jak nowotwory, choroby zapalne czy zaburzenia metaboliczne.
Główne wnioski
- Mikrobiota guza – obejmująca bakterie, wirusy i grzyby obecne w tkance nowotworowej – jest obecnie uznawana za ważny element mikrośrodowiska guza i może wpływać na biologię nowotworu oraz odpowiedź na leczenie.
- Międzynarodowy artykuł konsensusowy opublikowany w „Cancer Cell” (12 marca 2026 r., DOI: 10.1016/j.ccell.2026.02.011) wskazuje potrzebę wprowadzenia wspólnych standardów badawczych umożliwiających wiarygodne wykrywanie mikroorganizmów w guzach.
- Badania pokazują, że składniki mikroorganizmów oraz ich metabolity mogą docierać do guza poprzez krążenie i wpływać na komórki nowotworowe oraz układ odpornościowy, przebudowując mikrośrodowisko guza.
- Lepsze zrozumienie mikrobioty guza może w przyszłości umożliwić opracowanie nowych strategii leczenia, w tym terapii celowanych i biomarkerów wspierających medycynę precyzyjną w onkologii.
Źródło:
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1535610826001091
- CeMM Research Center for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences
