Выявлена микробная сигнатура мутаций, связанных с колоректальным раком

В исследовании, опубликованном в журнале Microbiology Spectrum, ученые из Китая выявили сигнатуры микробиоты, связанные с мутациями KRAS у людей с диагнозом колоректальный рак.

Полученные данные свидетельствуют о том, что кишечные микробы могут служить своего рода неинвазивным биомаркером для идентификации подтипов КРР и могут информировать о персонализированных подходах к терапии, сказал Цзыгуй Хуанг, студент-медик из онкологической больницы Медицинского университета Гуанси, который работал над исследованием.

Исследование проводилось под руководством онколога Вэйчжуна Тана, доктора медицины из той же больницы, чьи исследования сосредоточены на использовании молекулярных знаний о КРР для лучшей диагностики и лечения заболевания.

«Наша новая работа вносит свой вклад в растущий объем доказательств, подчеркивающих важность механизмов, управляемых микробиотой, в патогенезе рака», — сказал Танг.

По данным Всемирной организации здравоохранения, колоректальный рак ежегодно диагностируется почти у 2 миллионов человек во всем мире, и более 900 000 умирают от этой болезни. Во всем мире это третий по распространенности вид рака и вторая по значимости причина смертей, связанных с раком.

Предыдущие исследования связывали бактериальный дисбаланс кишечника с образованием и распространением КРР, предполагая, что более тщательное изучение микробных популяций кишечника в контексте КРР может дать новые сведения о диагностике и лечении.

«Понимание специфических ассоциаций между различными типами мутаций KRAS и CRC жизненно важно по нескольким причинам», — сказал Хуанг.

Они включают в себя выяснение молекулярных механизмов, которые управляют развитием КРР, и определение биомаркеров для диагностики и прогрессирования заболевания.

В новом исследовании ученые проанализировали образцы кала 94 человек с КРР, используя секвенирование 16s рРНК. Из 94 у 24 были мутации в гене KRAS, а у остальных была «дикая форма», или немутировавшая, форма гена.

Секвенирование выявило 26 различных типов микробиоты кишечника, которые присутствовали в одной группе, но отсутствовали в другой. Роды Fusobacterium, Clostridium и Shewanella были широко представлены в мутантной группе. Fusobacterium – это грамотрицательный микроб, обнаруженный в желудочно-кишечном тракте и ротовой полости, и предыдущие исследования связывали его с развитием КРР. Исследователи отметили, что все три из них следует рассматривать как неинвазивные биомаркеры для определения статуса KRAS пациента.

Bifidobacterium и Akkermansia были в изобилии обнаружены в образцах, взятых у пациентов без мутации гена KRAS. Бифидобактерии являются пробиотиками, и Аккермансия показала некоторую пробиотическую активность в предыдущих исследованиях, включая подавление провоспалительных факторов в толстой кишке. Основываясь на этом открытии, исследователи предполагают, что присутствие этих бактерий может снизить вероятность развития мутации гена KRAS и, в некоторой степени, замедлить прогрессирование CRC.

В той же статье исследователи представили модель машинного обучения, которая может использовать эту информацию для предоставления персонализированных рекомендаций по лечению на основе сигнатур микробиоты. Однако, по словам Хуана, для повышения эффективности модели требуются данные от более крупной когорты. Группа планирует провести более масштабные исследования, чтобы подтвердить полученные результаты и лучше понять значимость идентифицированной ими микробиоты кишечника в надежде улучшить лечение пациентов с КРР.

«Это исследование согласуется с нашим более широким исследовательским фокусом на понимании сложного взаимодействия между генетическими мутациями, микроокружением опухоли и микробиотой кишечника при колоректальном раке», — сказал Танг.