Микробиом опухоли: скрытая сигнатура опухолей помогает при диагностике и лечении

Проблема раковых опухолей в том, что их существует тысячи видов. Однако, у каждого вида рака оказался собственный микробиом – специфический набор бактерий, которые влияют на возникновение, распространение и реакцию опухолей на лечение. И если подбирать лечение с учетом этой бактериальной среды, то можно добиться лучших показателей для выздоровления.

Микробиом и рак

Благодаря многочисленным исследованиям мы знаем, что микробиом кишечника, как экосистема из триллионов бактерий, вирусов, грибков и архей, обитающих в нашем ЖКТ, неразрывно связан с физическим и психическим здоровьем.

Новое исследование обобщило актуальные данные о микроорганизмах, обитающих в раковой ткани при различных типах рака. Описав существующие микробиомы опухолей. В исследовании рассматривается влияние этих микробиомов на возникновение, рост, распространение опухолей и их реакцию на лечение. Эти знания могут кардинально изменить подходы к диагностике, лечению и мониторингу онкологических заболеваний в эпоху прецизионной медицины.

Исследователи упорядочили результаты по типам рака: рак молочной железы, легких, простаты, поджелудочной железы, желудка (гастральный), кишечника (колоректальный), яичников, кожи, печени, пищевода, мозга и костей. Для каждого типа они определили отчетливую микробную «подпись». Например, легочная ткань, которая когда-то считалась стерильной, содержит микробы, такие как Proteobacteria и Firmicutes, а раковые клетки легких, содержат меньшее количество бактерий, но более высокие уровни Streptococcus и Neisseria. Рак предстательной железы содержит множество микробов, особенно Proteobacteria и Actinobacteria, а также рядом с ними обнаруживаются вирусы и грибки. Опухоли яичников содержат Firmicutes, Proteobacteria, Chlamydia, Mycoplasma и различные грибки. Инфекции вируса папилломы человека (HPV) и цитомегаловируса (CMV) часто встречаются рядом со всеми опухолями.

Как микробиом помогает и мешает борьбе с раком

Ученые также определили влияние микробиома. Например, определённые бактерии, такие как Thermus и Legionella, были связаны с прогрессирующим раком лёгких и метастазами. При раке поджелудочной железы микробное разнообразие коррелировало с выживаемостью, а значит можно использовать этот фактор для построения прогнозов успешности лечения. Аналогичная ситуация наблюдалась и при колоректальном раке, когда состав микробиома коррелировал со стадией опухоли и выживаемостью.

Исследователи предложили несколько механизмов, посредством которых микробиом влияет на рак. Первая теория описывает симбиотические связи. Некоторые встраивают свою ДНК в геном хозяина, как например, ВПЧ при раке яичников. Другие штаммы производят токсины, которые повреждают ДНК (E. coli), что запускает мутации. Это одна теория.

Вторая теория заключается в том, что микробные метаболиты могут активировать сигнальные пути, способствующие развитию рака, которые стимулируют рост и распространение опухоли.

Третья теория гласит, что микробы меняют локальный иммунный баланс, подавляя противоопухолевый иммунитет или способствуя воспалениям. Например, Fusobacterium nucleatum снижает активность Т-клеток, что наблюдается при колоректальном раке и раке пищевода. Некоторые виды продуцируют метаболиты, которые могут подавлять инвазию опухоли.

Что делать?

Практически у всех видов рака есть собственные микробные экосистемы. Эти микробы могут стимулировать или подавлять рост опухоли, изменять иммунный ответ и влиять на результаты лечения.

Понимание и целенаправленное воздействие на микробиом опухоли влечет за собой ряд дополнительных преимуществ. А именно, приводит к более ранней и точной диагностике, персонализированному лечению на основе микробных профилей, а также помогает преодолеть лекарственную устойчивость и повысить выживаемость.

Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, вызывают ли эти микробы рак или просто адаптируются к среде опухоли.

Больше материалов о тайнах и глубинах организма, читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие материалы!

Источник: habr.com