Ускоряют ли грибки, скрывающиеся в раковых опухолях, их рост?
В течение многих лет накапливались доказательства того, что бактерии связаны с раком, а иногда даже играют решающую роль в его развитии. И вот теперь исследователи обнаружили аналогичную связь с другим видом микроорганизмов - грибками.
Опухоли различных типов рака содержат разные виды грибов и изучение их видов может однажды оказаться полезным для диагностики рака или прогнозирования его течения, согласно двум исследованиям, опубликованным в журнале Cell 29 сентября. "Очень интересно рассматривать грибки в контексте рака", - рассказывает Ами Бхатт, специалист по микробиому из Стэнфордского университета. Однако она предупреждает, что эти исследования свидетельствуют лишь о наличии связи между видами грибов и определенными видами рака - они не показывают, несут ли грибы прямую ответственность за развитие рака.
Как и бактерии, грибковые микроорганизмы составляют важнейшую часть микробиома человека - хрупкого баланса микробов, живущих внутри организма. Чтобы понять, как этот состав может быть изменен у людей с раком, Лиан Нарунски Хазиза, биолог-онколог из Научного института Вейцмана в Реховоте (Израиль), и ее коллеги составили каталог популяций грибов в более чем 17 000 образцов тканей и крови, представляющих 35 типов рака.
Как и ожидалось, грибки, включая несколько видов дрожжей, присутствовали при всех видах рака, включенных в исследование, но некоторые виды были связаны с различными исходами в зависимости от вида рака. Например, присутствие Malassezia globosa, грибка, который ранее ассоциировался с раком поджелудочной железы, было связано со значительным снижением выживаемости при раке молочной железы, обнаружили исследователи. Охарактеризовав также бактерии в опухолях, Нарунски Хазиза и ее коллеги обнаружили, что большинство видов грибков сопровождались определенными видами бактерий, с которыми они обычно сосуществуют, что означает, что опухоль может благоприятствовать росту как грибков, так и бактерий - в отличие от обычной среды, в которой грибки и бактерии конкурируют за общие ресурсы.
В другом исследовании иммунолог Илиан Илиев из Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке и его коллеги изучили опухоли желудочно-кишечного тракта, легких и молочной железы и обнаружили, что они, как правило, содержат грибки Candida, Blastomyces и Malassezia соответственно. Более высокий уровень Candida в опухолевых клетках желудочно-кишечного тракта связан с более высокой активностью генов, способствующих развитию воспаления, более высоким уровнем метастазирования и более низкой выживаемостью, обнаружили исследователи.
Определение характеристик грибковых клеток в опухоли подобно поиску иголки в стоге сена, говорит Дипак Саксена, микробиолог из Нью-Йоркского университета, изучавший связь грибков с раком. В зависимости от образца, на каждые 10 000 опухолевых клеток обычно приходится лишь одна грибковая клетка, говорит он.
Кроме того, многие из рассматриваемых видов грибов широко распространены, что делает контаминацию образцов серьезной проблемой, говорит Илиев. Это означает, что исследователи должны были тщательно отфильтровать любые потенциальные свидетельства контаминации или ложные совпадения грибковой ДНК из своих результатов. Например, Илиев и его коллеги обнаружили фрагмент ДНК, ошибочно идентифицированный как гриб портобелло (Agaricus bisporus), обычный вид гриба, в опухолевых тканях из разных частей тела.
Обе исследовательские группы получили большинство образцов тканей и крови из баз данных, поэтому образцы не собирались с целью минимизации грибковой контаминации, поясняет Бхатт. Хотя исследователи разработали методы фильтрации любых потенциальных контаминантов из данных секвенирования, она хотела бы, чтобы результаты были воспроизведены с использованием образцов, взятых в стерильной среде.
Хотя это исследование предоставляет наиболее четкую связь между раком и грибками, Саксена утверждает, что необходима дальнейшая работа, чтобы понять, могут ли грибки способствовать прогрессированию рака, вызывая, например, воспаление, или же прогрессирующие опухоли создают благоприятную среду, способствующую развитию грибковых клеток.
Чтобы ответить на эти вопросы, исследователям придется изучать каждый раз по одному виду рака и использовать клетки, выращенные в лабораторных условиях, и модели животных, чтобы проверить, способствуют ли грибки превращению здоровых клеток в раковые, полагает Чарис Энг, генетик рака из Кливлендской клиники в Огайо. Когда исследователи более полно поймут роль грибков в развитии рака, они смогут разработать терапевтические средства или пробиотики, контролирующие популяцию грибков, что поможет остановить прогрессирование рака, говорит он.
Надим Аджами, специалист по микробиому из онкологического центра MD Anderson в Хьюстоне, отмечает, что важно также выяснить, как бактерии, вирусы и грибы взаимодействуют и способствуют развитию рака. "Мы знаем, что эти экосистемы сосуществуют", - говорит он. "Когда мы думаем только о бактериях или грибках, мы склонны забывать, что они живут в одной среде".
