Чревен токсин, който е свързван с повишен риск от колоректален рак в продължение на повече от две десетилетия, може да допринася за рязкото нарастване на заболяването сред по-младите хора, според ново проучване, публикувано в сряда в списание "Нейчър" (Nature).
Редица видове вредни чревни бактерии – включително някои щамове на Ешерихия коли (E.coli), Клебсиела пневмония (Klebsiella pneumoniae) и Цитробактер косери (Citrobacter koseri) – произвеждат токсин, наречен колибактин. От средата на 2000-те години насам проучвания многократно показват, че този токсин може да причини различни увреждания на ДНК на клетките на дебелото черво, които са трудни за поправяне и в крайна сметка могат да доведат до развитие на рак.
Това увреждане на ДНК е особено забележимо при хора, които са развили колоректален рак (рак на дебелото черво) в по-млада възраст, съобщиха в сряда изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего. Новото проучване секвенира ДНК на колоректален рак, събрана от 981 пациенти в 11 страни по света, и установява, че свързаните с колибактин ДНК мутации са 3.3 пъти по-чести при пациенти под 40-годишна възраст в сравнение с тези над 70 години.
Прочети още
"Около 50% от случаите на колоректален рак с ранно начало при хора под 40 години носят отличителния белег на експозиция на колибактин", каза в имейл интервю за NBCnews старшият автор на изследването Людмил Александров, професор по биоинженерство и клетъчна и молекулярна медицина в Калифорнийския университет в Сан Диего.
Констатацията може да има важни последици за общественото здраве на фона на нарастващите нива на колоректален рак сред младите хора. Преди две години Американското дружество за борба с рака съобщи, че диагнозите за колоректален рак при пациенти под 55 години са се удвоили между 1995 и 2019 г., като нивата на напреднало заболяване сега се увеличават с приблизително 3% всяка година при хора под 50 години.
Кристофър Джонстън, доцент и директор на микробната геномика в Онкологичния център "MD Anderson", описа връзката с колибактина като потенциално решаваща за обяснението на тази тревожна тенденция.
"Това може да е критично важно парче от пъзела", каза Джонстън, който не е участвал в новото изследване.
Прочети още
Според Александров, новите открития показват, че вредните ефекти на колибактина започват в детството, като първоначалните промени в ДНК, които водят до образуване на тумори, очевидно се случват през първото десетилетие от живота.
Промените в начина на живот през последните 40 години може да предразполагат повече деца към по-голямо изобилие от щамове бактерии, произвеждащи колибактин, в червата им.
"Има няколко правдоподобни хипотези, включително употребата на антибиотици в ранна възраст, която може да позволи на тези щамове да се установят по-лесно; промени в диетата, като например увеличаване на преработените храни или намаляване на консумацията на фибри; повишени нива на раждания чрез цезарово сечение или намалено кърмене; и по-широко използване на ранни групови грижи за деца, което би могло да улесни микробното предаване по време на критичен период от развитието", каза Александров.
"Взети заедно, тези промени може да наклонят везните към придобиване на тези микроби в ранния етап на живота им.", посочва той.
В същото време много въпроси остават без отговор.
Д-р Шуджи Огино, професор по патология и епидемиология в Харвардския университет, заяви, че все още не е ясно дали някои хора са просто по-податливи на увреждащите ДНК ефекти на колибактина от други, или това определено може да се отдаде на специфични модели на начин на живот.
Микробите, произвеждащи колибактин, също не са единствените бактерии, които са свързани с колоректален рак. През последните години както Огино, така и Джонстън публикуваха проучвания, в които се посочва, че друг чревен микроб, наречен Фузобактериум нуклеатум (Fusobacterium nucleatum), е замесен в развитието на заболяването. Александров предполага, че докато видовете, произвеждащи колибактин, могат да причинят първоначалните мутации, които стимулират образуването на тумори, то Фузобактериум нуклеатум може да допринесе за развитието на заболяването, като позволи на тумора да се размножава и да избягва имунната система.
Джонстън обаче каза, че това е друга област, в която са необходими повече изследвания;
Първоначалната причина за колоректален рак може да е резултат от комбинация от микроби и техните токсини.
"Микробните взаимодействия биха могли да усилят тези ефекти", казва той. "Например, при пациенти със синдром на наследствен колоректален рак, наречен фамилна аденоматозна полипоза, проучванията показват, че когато Бактероидес фрагилис (Bacteroides fragilis) се среща едновременно с Ешерихия коли (E. coli), произвеждаща колибактин, увреждането на ДНК се увеличава значително.“
През следващите две до три години, Александров казва, че той и колегите му планират да разработят неинвазивен тест, който използва проби от изпражнения, за да определи дали хората са били изложени на бактерии, произвеждащи колибактин.
"Целта е да се идентифицират хора с повишен риск от развитие на ранен колоректален рак, в идеалния случай преди да се е развило каквото и да е заболяване", казва той. "Бихме искали тези хора да бъдат проверявани редовно", допълва Александров.
Като се има предвид, че богатството от доказателства за ролята на колибактин при тези заболявания продължава да нараства, учените казват, че сега е важно да се проучат и превантивни подходи, като например целенасочени пробиотици или ваксини.
"Като се има предвид изобилието от доказателства, целенасочените интервенции, насочени към елиминиране на тези специфични микроби, вече са оправдани", каза Джонстън.
"Подходите, базирани на ваксинация, са логична следваща стъпка, като например разработването на детска ваксина, потенциално с бустери, която генерира имунна памет срещу E. coli, произвеждаща колибактин", казва той.
"Уговорката тук е, че това е дълга игра, изискваща изследване на честотата на колоректален рак с ранно начало във времето при ваксинирани индивиди, което би отнело десетилетия", допълва той.
