Коллектив российских ученых из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина и компании Knomx Contract Research, дочернего подразделения биомедицинского холдинга “Атлас”, выявили ранние признаки изменения микробиоты, которые могут указать на повышенный риск развития колоректального рака. Результаты работы опубликованы в научном журнале MDPI. Новые научные данные позволят улучшить подход к диагностике этого вида заболевания.
Колоректальный рак является третьим по частоте диагностирования раком во всем мире. Микробиом кишечника человека играет важную роль в защите от этого заболевания, а также способствует его возникновению и прогрессированию. Выявление конкретных видов бактерий, связанных с ранними стадиями колоректального рака, может помочь в разработке эффективной диагностики на основе микробиома.
Ученые из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина Ольга Малихова, Иван Карасев, (эндоскопическое отделение) совместно с Заманом Мамедли и Аркадием Малиховым (хирургическое отделение №3 (колопроктологии), а также научные сотрудники Knomx Contract Research, дочернего подразделения биомедицинского холдинга «Атлас», Наталия Клименко, Станислав Кошечкин, Владимир Романов и Александр Тяхт провели исследование, целью которого было оценить состав микробиома у пациентов с предраковыми образованиями: полипами и зубчатыми аденомами.
Для этого методом ампликонного секвенирования проводился парный анализ стула и биопсии полипов пациентов, у которых еще не было выявлено признаков развития онкологического заболевания. Важно, что такие образования встречаются у многих людей после достижения 50-летнего возраста, и в медицинском сообществе нет единого мнения, стоит ли удалять их или просто необходимо за ними наблюдать. Ученые выясняли, каким образом кишечные микробы сигнализируют об опасности полипа и вероятности его перерождения в опухоль, на основании чего можно было бы принять решение о дальнейшей судьбе полипа.
Статистический анализ состава микробиома показал, что основной фактор, определяющий риск озлокачествления предраковых поражений – количество поражений – был положительно связан с обилием сульфатредуцирующих бактерий.
У людей с множественными полипами было меньше представителей Verrucomicrobiales и в стуле, и в биопсии. Один из ярких представителей типа Verrucomicrobiales – Akkermansia muciniphila, бактерия, которая способствует обновлению слизистого барьера кишечника.
В то же время у людей с множественными полипами было больше представителей Desulfovibrionaceae и Fusobacteriaceae - обе группы бактерий способны метаболизировать сульфат с последующим производством сульфида водорода. Связь колоректального рака с концентрацией сульфида водорода в кишечнике наблюдалась и ранее, это соединение обладает токсичными свойствами по отношению к клеткам толстой кишки, вызывая воспаление, а также способно провоцировать повреждение ДНК.
Результаты исследований помогут создать основу для разработки нового неинвазивного способа диагностики колоректального рака для выявления его на ранних стадиях - теста на микробные маркеры канцерогенеза. Такой анализ будет быстрее и доступнее, что даст возможность рассчитать риски развития колоректального рака у большего количества пациентов. Дальнейшие лонгитюдные исследования могут приблизить к созданию такого теста.
