У боротьбі з раком відкривається дивовижний новий фронт, в який можна набрати мільярди приватних осіб: стає все більш очевидним, наскільки важливим є зв’язок між кишковими бактеріями та розвитком та загоєнням раку.
В останні роки стало ясно, що наші кишкові бактерії відіграють важливу роль у розщепленні продуктів (наприклад, складних вуглеводів), підтримці здорового функціонування нашої імунної системи і навіть підтримці нашого психічного здоров’я. У наш час стає все більше доказів того, що існує значний зв’язок між мікробіомом і раком.
За останні 5 років було створено каталог бактерій-симбіонтів, що мешкають у нас і поза нами, пише д-р. Крістіан Джобін у "Новий вчений". При цьому виявилося, що ми ділимо своє тіло на понад 1500 видів бактерій - більшість з них мешкає в нашій кишковій системі.
Дисбіоз і рак
Взаємозв'язок між мікробіомом і розвитком раку вперше був виявлений під час досліджень на гризунах, продовжує Джобін, коли було встановлено, що у експериментальних тварин розвивається менше пухлин, з яких бактерії були повністю винищені з організму. У людей також існує зв'язок між колоректальним раком, 3-м за поширеністю раком у розвинених країнах, та мікробіотою кишечника: рак прямої кишки частіше розвивається, якщо порушується баланс між кишковими бактеріальними видами. У порівнянні зі здоровими людьми, у людей із колоректальним раком у стільці менше Lachnospiraceae та Roseburia, тоді як інші типи бактерій - напр. Ентерокок і стрептокок - більше.
Розщеплення складних вуглеводів кишковими бактеріями виробляє, серед іншого, коротколанцюгові похідні жирних кислот, наприклад. ацетат, пропіонат і бутират молекули, які функціонують як джерело енергії, з одного боку, та мають базовий імунологічний та протираковий вплив, з іншого. Бактерії розубурії, напр. вони виробляють велику кількість бутирату, тобто якщо їх менше, кількість захисного бутирату в товстій кишці зменшується. Експерименти з мишами це вже показали низький рівень бутирату сприяє розвитку колоректального раку, а також виявлено, що це з випорожнень людей з колоректальним раком Множинні раки прямої кишки розвиваються при введенні здорових мишей E. coli та Fusobacterium nucleatum.
Тобто, як зазначає професор Джобін, аналізуючи мікробіом новий біомаркерми дістаємось до, показуючи, хто має підвищений ризик розвитку колоректального раку.
Викиди забруднюючих речовин
Це пов’язано з тим, що деякі бактерії виробляють шкідливі речовини - гази, токсини, кисневі радикали. Високий рівень кишкової палички у фекаліях хворих на колоректальний рак, напр. колібактин. Колибактин викликає геномну нестабільність у клітинах кишкової стінки та фрагментує ДНК, що, ймовірно, сприяє утворенню пухлини.
Якщо ми зможемо впливати на бактерії, що виробляють ці шкідливі речовини, це не тільки покращить діагностику за допомогою нового біомаркера, але і терапія раку також отримує новий засіб. Успіх бактеріотерапії на сьогоднішній день добре ілюструється введенням успішного варіанту лікування проти Clostridium difficile. При бактеріотерапії раку метою може бути відфільтрування тих, хто піддається ризику, шляхом аналізу мікробіома, а потім усунення виявленого дисбіозу для створення здорової мікробної композиції.
Успіх мікробної та хіміотерапії
Минулого року дві статті Science також проаналізували вплив кишкових бактерій на розвиток імунної відповіді на рак.
Згідно з дослідженнями французьких дослідників якщо кишкові бактерії ракових мишей викорінювали за допомогою антибіотиків, спостерігалося серйозне погіршення стану протираковий хіміотерапевтичний засіб, ефективність циклофосфаміду. Циклофосфамід змушує певні кишкові бактерії потрапляти в лімфатичну систему, де вони активізують протипухлинні клітини (Софі Віау та ін., Кишкова мікробіота модулює протипухлинні імунні ефекти циклофосфаміду).
Американські дослідники показали, що кишкові бактерії також впливають на успіх протипухлинної терапії, впливаючи на рівень запалення, яке розвивається навколо пухлини. Деякі кишкові бактерії змушують клітини імунної системи виробляти більше факторів некрозу пухлини (Норіхо Ііда та ін., Коменсальні бактерії контролюють реакцію раку на терапію шляхом модуляції мікросередовища пухлини).
Тобто, хоча дослідження взаємодії між раком та мікробіомом все ще перебувають у зародковому стані, сьогоднішні дослідження показали це складна і широка система зв’язків: кишкові бактерії також впливають на розвиток пухлин та ефективність лікування. У майбутньому може бути можливо використовувати дієту, яка підтримує ріст і активність відповідних бактерій, або можна націлити бактеріальні гени, що сприяють утворенню пухлини, наприклад блокують вироблення колібактину. Швидше за все, ми матимемо нові засоби для боротьби з пухлинами.