Nowe badania naukowców z University of East Anglia rzucają światło na unikalne cechy mikrobiologiczne raka jelita grubego. Analiza DNA tysięcy próbek nowotworowych wykazała, że tylko ten typ raka posiada charakterystyczny „odcisk mikrobiologiczny”. Odkrycie to może zrewolucjonizować diagnostykę, prognozowanie przebiegu choroby i personalizację leczenia w onkologii.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie unikalne cechy mikrobiologiczne wyróżniają raka jelita grubego spośród innych nowotworów.
- W jaki sposób analiza mikrobiomu może wspierać diagnostykę i personalizację leczenia raka.
- Jakie znaczenie ma sekwencjonowanie całego genomu w wykrywaniu ukrytych infekcji wirusowych.
- Dlaczego badania nad mikrobiomem otwierają nowe kierunki w medycynie precyzyjnej.
Przełomowe badania z University of East Anglia
Zespół naukowców z Norwich Medical School przy University of East Anglia opublikował wyniki przełomowych badań w czasopiśmie Science Translational Medicine, które mogą zmienić sposób, w jaki rozumiemy rozwój i leczenie raka jelita grubego. Jak wykazano, ten nowotwór posiada unikalny mikrobiologiczny „odcisk palca” – zestaw charakterystycznych mikroorganizmów obecnych w guzie nowotworowym – co odróżnia go od innych typów raka.
Rak jelita grubego to czwarty najczęściej występujący nowotwór w Wielkiej Brytanii i drugi pod względem liczby zgonów. Wczesne rozpoznanie oraz skuteczne leczenie są kluczowe dla poprawy rokowań. Nowe odkrycia mogą mieć ogromne znaczenie kliniczne w tym zakresie.
Genom nowotworu ujawnia więcej niż tylko mutacje
Zespół badawczy przeanalizował dane z sekwencjonowania całego genomu (WGS) 11 735 próbek nowotworowych, obejmujących 22 typy raka i pochodzących od niemal 9000 pacjentów. Celem było nie tylko zbadanie DNA człowieka, ale także identyfikacja materiału genetycznego drobnoustrojów obecnych w próbkach guzów.
Gromadząc sekwencje DNA nowotworów, uzyskuje się również informacje z DNA mikrobów zawartych w próbkach – wyjaśnia dr Abraham Gihawi, główny autor badania. Chcieliśmy określić dokładny skład DNA mikrobów obecnych w każdej próbce. Dlatego opracowaliśmy programy komputerowe do usuwania ludzkiego DNA i analizy pozostałego DNA mikrobów. Następnie skorelowaliśmy te informacje z danymi klinicznymi pacjentów dotyczącymi rodzaju nowotworu i przebiegu klinicznego.
Dzięki temu udało się stworzyć mapę mikrobiologiczną guzów nowotworowych. Analiza obaliła wcześniejsze założenie, że każdy nowotwór posiada odrębny mikrobiologiczny „podpis”.
Nasze odkrycia podważają wcześniejsze twierdzenia, że każdy rodzaj nowotworu ma odrębny mikrobiologiczny podpis lub odcisk palca – dodaje dr Gihawi.
Tylko rak jelita grubego ma wyraźny mikrobiologiczny profil
Najważniejszym odkryciem badania było stwierdzenie, że tylko rak jelita grubego posiada jednoznacznie identyfikowalny mikrobiologiczny „odcisk palca”.
Nasze wyniki pokazują, że tylko guzy jelita grubego posiadają wyraźnie identyfikowalne społeczności mikroorganizmów – tłumaczy dr Gihawi. – Stwierdziliśmy, że te sygnatury mikroorganizmów były tak specyficzne, że pozwalały na precyzyjne odróżnienie guzów jelita grubego od innych guzów. Mamy nadzieję, że pomoże to lekarzom w dokładniejszej diagnozie choroby, a naukowcom w badaniu mikroorganizmów występujących w raku jelita grubego.
Tego typu dane mogą pomóc w opracowaniu nowych metod wczesnej diagnostyki oraz w doborze indywidualnych ścieżek leczenia.
Mikrobiom a rokowanie i odpowiedź na leczenie
Badanie pokazało także związek między obecnością konkretnych bakterii, a przeżywalnością pacjentów z niektórymi nowotworami.
Odkryliśmy, że niektóre rodzaje bakterii wiązały się z gorszymi wskaźnikami przeżywalności w niektórych przypadkach mięsaków. Może to prowadzić do dalszych badań i opracowania nowych opcji leczenia tych typów nowotworów – powiedział dr Gihawi.
Jednocześnie, obecność innych drobnoustrojów może działać ochronnie:
Jednym z najbardziej ekscytujących odkryć, jakie odkryliśmy, był fakt, że w niektórych przypadkach mięsaków obecność określonych bakterii wiązała się z lepszym wskaźnikiem przeżywalności. Sugeruje to, że mikroby mogą w przyszłości pomóc lekarzom przewidywać, jak pacjent zareaguje na leczenie i otworzyć nowe możliwości leczenia – dodał.
Zastosowania w raku jamy ustnej i wykrywaniu ukrytych infekcji
Oprócz raka jelita grubego, analiza mikrobiologiczna okazała się również przydatna w nowotworach jamy ustnej. Dzięki sekwencjonowaniu DNA możliwe było dokładniejsze wykrycie obecności wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV) niż za pomocą obecnych testów klinicznych.
Badanie ujawniło również przypadki infekcji rzadkimi wirusami, takimi jak HTLV-1, które mogą pozostawać utajone i prowadzić do rozwoju nowotworów.
To badanie podkreśla rosnącą wartość kliniczną sekwencjonowania całego genomu w identyfikacji organizmów patogennych, takich jak HTLV-1 i wirus brodawczaka ludzkiego, które w przeciwnym razie mogłyby pozostać niewykryte. Ujawniając te ukryte infekcje i dostarczając wglądu w rokowanie raka – szczególnie w przypadku mięsaków – pokazuje ono, jak analiza genomiczna staje się niezbędnym narzędziem w medycynie precyzyjnej – podkreśla prof. Daniel Brewer z Norwich Medical School.
Nowe perspektywy dla medycyny precyzyjnej
Wyniki badań przeprowadzonych na University of East Anglia podważają dotychczasowe dogmaty i otwierają nowe kierunki w onkologii molekularnej. Analiza mikrobiomu nowotworowego może nie tylko wspierać diagnostykę i przewidywać przebieg choroby, lecz także ułatwić personalizację terapii nowotworowych.
Zespół badawczy wyraził nadzieję, że rosnąca dostępność sekwencjonowania całogenomowego w szpitalach umożliwi włączenie analiz mikrobiologicznych do codziennej praktyki klinicznej – bez generowania znacznych dodatkowych kosztów.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Rak jelita grubego jako jedyny spośród 22 typów nowotworów posiada wyraźny, unikalny mikrobiologiczny „odcisk palca”.
- Analiza WGS próbek nowotworowych umożliwiła identyfikację mikrobów, które mogą wpływać na diagnozę, przebieg choroby i rokowanie.
- Niektóre bakterie i wirusy, takie jak HPV czy HTLV-1, mogą zostać wykryte skuteczniej niż przy użyciu tradycyjnych testów medycznych.
- Mikrobiom nowotworów może w przyszłości stanowić ważne narzędzie do przewidywania odpowiedzi pacjenta na leczenie oraz rozwoju terapii celowanych.
Źródło:
- University of East Anglia
- Science Translational Medicine
