Įsivaizduokite piršto atspaudą vėžiui, slepiantįsi jūsų žarnyne. Keista, bet vis labiau tikėtina. Nauji Mayo klinikos tyrimai rodo, kad žmogaus žarnyno mikrobiomos sudėtis, trilijonai bakterijų virškinimo trakte, gali atskleisti ne tik, kokie vėžiai pasireiškia jauname amžiuje, bet ir kaip pacientai gali toleruoti chemoterapiją.
Tam tikros žarnyno bakterijos ir jų genai buvo susiję su vėžio eiga ir chemoterapijos šalutiniais poveikiais.
Tarpvalstybinė išmatų apklausa, atverianti naujas tyrimų kryptis
Tyrėjai analizavo 1 364 onkologiniams pacientams priklausiusių išmatų mėginius, paimtus Mayo klinikos filialuose Arizonoje, Floridoje ir Minesotoje. Dalyviai atstovavo maždaug 40 JAV valstijų, o svarbiausia, mėginiai buvo surinkti dar prieš pradedant bet kokį vėžio gydymą. Vėliau šiuos mėginius susiejo su medicininėmis bylos įrašais, kuriuose fiksuoti diagnozės, stadijos, terapijos, šalutiniai poveikiai ir išgyvenamumas. Duomenų rinkinys yra Mayo klinikos vėžio mikrobiomos kohortos dalis, o analizė publikuota žurnale „Cell“.
Kodėl laikas svarbus? Nes tyrimas rado aiškius mikrobinius požymius vėžiuose, atsirandančiuose ankstyvame amžiuje. Kolorektaliniame vėžyje, diagnozuotame 50 metų ar jaunesniems asmenims, tyrėjai nustatė padidėjusį laktato kiekį išmatose ir atitinkamą bakterijos Veillonella parvula gausos prieaugį. Toks derinys, navikui būdingas metabolitas ir mikrobas, galintis jį vartoti, yra biologinė sąsaja, kurią verta tirti išsamiau.
Krūties vėžys atskleidė kitokią istoriją. Pacientams, diagnozuotiems jaunesniems nei 50 metų, buvo nustatyti pokyčiai keliolikos bakterijų rūšių, įskaitant padidėjusį Clostridium scindens kiekį, bakteriją, dalyvaujančią tulžies rūgščių ir steroidų metabolizme. Šie jaunesni pacientai taip pat turėjo mažesnį pirminių tulžies rūgščių kiekį, junginių, kuriuos kepenys gamina riebalams virškinti. Priešingai, smegenų navikai neparodė aiškaus amžiaus susijusio mikrobiomos modelio, tad ankstyvo atsiradimo požymiai nėra bendri visiems vėžio tipams.
Ruben Mars, daktaras, dirba anaerobinėje kameroje Microbiomics programos laboratorijoje Mayo klinikoje.
Iš plačių asociacijų į vėžiui būdingus signalus
Kai norėta atskirti su vėžiu susijusius skirtumus nuo įprastų svyravimų, tyrėjai palygino vėžio grupę su 287 asmenimis be vėžio. Pakoregavę pagal kitas sveikatos būkles, jie identifikavo 341 bakterijų rūšį, susijusią su penkiais kliniškai sugrupuotais vėžio tipais. Modeliai nebuvo vienodi. Pavyzdžiui:
- Neuroendokrininio naviko pacientams dažnai sumažėdavo keli taksonai, paprastai siejami su sveika žarnyno flora.
- Kepenų ir intrahepatinių tulžies latakų vėžiai rodė didesnį bakterijų, tokių kaip Enterococcus faecalis, kiekį.
- Stemplės vėžys koreliavo su padidėjusiomis Streptococcus rūšimis.
- Išskirtinės mikrobų žymės taip pat atsirado limfoidinės leukemijos ir plazminių ląstelių piktybinių ligų, pavyzdžiui mielomos, atvejais.
Kodėl tai svarbu? Nustatant, kurios mikroorganizmai nuosekliai siejami su konkrečiu vėžio tipu, siaurėja eksperimentinis laukas. Tos rūšys tampa mechanistinių tyrimų kandidatais: ar jos veikia naviko augimą, ar tiesiog yra keleiviai, atspindintys naviko sukeltus metabolizmo ir imuninės sistemos pokyčius?
Purna Kashyap, M.B.B.S.
Mikrobai ir išgyvenamumas
Tyrėjai žengė dar vieną žingsnį ir susiejo mikrobiomos ypatybes su klinikiniais rezultatais. Kelios žarnyno bakterijos koreliavo su išgyvenamumo skirtumais. Pavyzdžiui, kepenų ir intrahepatinių tulžies latakų vėžiuose Bifidobacterium longum buvimas siejosi su ilgesniu išgyvenamumu, o Blautia A massiliensis su trumpesniu. Panašios asociacijos nustatytos ir kolorektalinio, kiaušidžių, prostatos vėžio bei melanomos atvejais. Tai yra statistiniai ryšiai, ne priežasties įrodymas. Vis dėlto jie pateikia konkrečius taikinius būsimoms kontrolinėms studijoms ir laboratoriniams eksperimentams.
Kai mikrobiniai požymiai prognozuoja gydymo šalutinį poveikį
Vienas praktiškiausių atradimų susijęs su chemoterapijos toksiškumu. Tarp pacientų, gavusių 5-fluorouracilą, dažnai vadinamą 5-FU, tie, kuriems vėliau išsivystė viduriavimas, turėjo mažesnį bakterijų genų, galinčių metabolizuoti vaistą, gausumą. Dauguma šios genų veiklos buvo priskirta Anaerostipes hadrus, žarnyno rūšiai, kuri, regis, padeda skaidyti 5-FU darinį.
Priešingai, toks ryšys nepasireiškė pacientams, gydytiems karboplatinu. Ši specifika rodo, kad asociacija priklauso nuo konkretaus vaisto, o ne yra bendras žymuo jautrumui chemoterapijos sukeltam viduriavimui.
Jei tai patvirtins didesnės kohortos, ši įžvalga leistų gydytojams identifikuoti pacientus, kuriems yra didesnė tam tikro šalutinio poveikio rizika, ir išbandyti intervencijas, pavyzdžiui, mikrobiomos moduliavimą prieš gydymą arba taikytus probiotikus, siekiant sumažinti toksiškumą.
Ekspertų įžvalga
"Šis duomenų rinkinys yra galingas, nes jis susieja realius klinikinius rezultatus su priešgydymine mikrobiomos nuotrauka," sako dr. Elena Suarez, klinikinė mikrobiologė ir onkologė, nesusijusi su tyrimu. "Jis dar netvirtina priežastinio ryšio, tačiau suteikia tyrėjams žemėlapį. Tolimesni žingsniai yra eksperimentai, tikrinantys, ar specifinių mikroorganizmų pakeitimas keičia naviko biologiją arba paciento toleravimą vaistams."
Nuo asociacijos iki intervencijos kelias ilgas. Reikalingi gyvūnų tyrimai, kontroliuojamos žmogaus klinikinės studijos ir kruopštūs saugumo vertinimai, kol gydytojai galės naudoti mikrobiomos profilius gydymo parinkimui. Vis dėlto koncepcija jau žada: personalizuota medicinos dimensija, grindžiama ne tik naviko genetika, bet ir paciento žarnyno ekologija.
Išvados
Šis Mayo klinikos tyrimas stiprina kylančią nuomonę, kad žarnyno mikrobioma yra reikšmingas ir išmatuojamas veiksnys vėžio biologijoje ir pacientų priežiūroje. Jis atskleidžia amžiui būdingus mikrobinius skirtumus kolorektaliniame ir krūties vėžiuose, identifikuoja šimtus rūšių, susijusių su konkrečiais vėžio tipais, ir pateikia pirmą koncepcijos įrodymą, kad prieš gydymą matuojamos mikrobiomos ypatybės gali prognozuoti terapijos šalutinius efektus. Ar šie mikrobų signalai yra priežastiniai, ar pasekmė, reikia dar įrodyti, tačiau jie suteikia konkrečias kryptis laboratoriniams tyrimams ir būsimoms klinikinėms studijoms.
Sekantys komandos žingsniai apima prognozuojančių mikrobinių žymių patvirtinimą didesnėse pacientų populiacijose ir priežastinių hipotezių tikrinimą, pavyzdžiui, ar Veillonella parvula laktato panaudojimas prisideda prie ankstyvo kolorektalinio vėžio atsiradimo. Jei bent dalis šių asociacijų pasitvirtins, mikrobioma grįsta onkologija gali tapti papildomu įrankiu gydymo pritaikymui ir žalos mažinimui.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.