Новости

Новое исследование позволило выявить изменения в бактериях, ассоциированных с опухолями, и раскрыть потенциальные новые стратегии борьбы с распространением колоректального рака у людей моложе 50 лет.    Результаты исследования, опубликованные в журнале eBioMedicine, могут привести к созданию новых методов обследования или лечения для этой категории населения.По данным Американского онкологического общества, заболеваемость и смертность от колоректального рака в молодом возрасте увеличивается на 1,5% и 1,2% в год, соответственно. Если эта тенденция сохранится, то, согласно докладу Journal of the National Cancer Institute, к 2030 году заболеваемость раком толстой кишки удвоится, а раком прямой кишки - увеличится в четыре раза в этой возрастной группе.    "Необъяснимый рост заболеваемости колоректальным раком в молодом возрасте вызывает серьезную озабоченность", - говорит Алок Хорана, онколог Кливлендской клиники и главный автор исследования. "Наша группа обнаружила, что в опухолях молодых пациентов бактерии были более многочисленны и отличались по составу. Эти данные помогают нам лучше понять причины заболевания и разработать новые подходы к профилактике, диагностические маркеры и терапевтические мишени".    В этом ретроспективном исследовании использовалась технология секвенирования генов для сравнения образцов тканей 136 молодых пациентов с колоректальным раком и 140 пациентов среднего возраста с этим заболеванием. Специалисты выявили уникальные бактерии, ассоциированные с опухолями, у молодых пациентов и обнаружили, что к ключевым микробам, ассоциированным с раком молодого возраста, относятся Akkermansia и Bacteroides.    "Подробно описав микробную сигнатуру заболевания в молодом возрасте, мы сможем найти новые биомаркеры для скрининга и лекарства, направленные на соответствующие бактерии", - отметил Хорана. "Необходимы дальнейшие исследования того, как факторы образа жизни, такие как диета, лекарства и ожирение, могут влиять на бактерии кишечника и способствовать возникновению рака толстой кишки в молодом возрасте". Shimoli V. Barot et al. Различия внутриопухолевого микробиома при колоректальном раке молодого и среднего возраста (аннотация).    Необъяснимый рост заболеваемости колоректальным раком (КРР) молодого возраста (мКРР, возраст <50 лет) вызывает беспокойство. Имеются данные о том, что одним из факторов может быть микробный дисбиоз, однако микробный профиль опухоли при мКРР по сравнению со среднетяжелым КРР в пожилом возрасте (пКРР, возраст >60 лет) до конца не изучен. Методы   Проведено ампликонное секвенирование 16S рРНК в образцах опухоли и парных соседних незлокачественных свежезамороженных тканей, проспективно собранных у 136 пациентов с мКРР и 140 пациентов с пКРР. Для биоинформационного анализа использовались программы Phyloseq, microbiomeSeq, metagenomeSeq и NetComi. Статистические тесты включали точный тест Фишера, ANOVA, PERMANOVA с поправкой Бонферрони, линейную регрессию и тест Вилкоксона. p-значение <0,05 считалось статистически значимым. Выводы   У пациентов с мКРР чаще встречались левосторонние (72,8 против 54,3%), ректальные (36,7 против 25%) и IV стадии опухоли (28% против 15%). В опухолях мКРР было значительно выше альфа- и бета-разнообразие микроорганизмов. Опухоли мКРР были обогащены Akkermansia и Bacteroides, в то время как в опухолях пКРР наблюдалось большее относительное количество Bacillus, Staphylococcus, Listeria, Enterococcus, Pseudomonas, Fusobacterium и Escherichia/Shigella. Akkermansia имела преимущественно отрицательную корреляцию с микробными сообществами в опухолях мКРР. Опухоли мКРР и пКРР имели различные микробные профили, связанные с расположением опухоли, ее стороной, стадией и ожирением. Обилие Fusobacterium и Akkermansia  коррелировало с общей выживаемостью при мКРР. Интерпретация   Наше исследование дает полное представление о микробных нарушениях в опухолях мКРР. Мы выявили микроорганизмы-кандидаты, которые могут подчеркивать особый патогенез мКРР и служить в качестве профилактических, диагностических и терапевтических мишеней.

Производители продуктов питания часто добавляют в них консерванты, чтобы сохранить их свежесть.     Цель добавления этих консервантов - уничтожить микробы, которые могут разрушить и испортить продукты. Обычные добавки, такие как сахар, соль, уксус и спирт, использовались в качестве консервантов на протяжении веков, но на современных этикетках продуктов можно найти и более непривычные ингредиенты, такие как бензоат натрия, пропионат кальция и сорбат калия.    Бактерии вырабатывают химические вещества, называемые бактериоцинами, чтобы уничтожить микробов-конкурентов. Эти химические вещества могут служить природными консервантами, уничтожая потенциально опасные патогены в продуктах питания. Лантипептиды, класс бактериоцинов с особенно сильными антимикробными свойствами, широко используются в пищевой промышленности и стали известны как "лантибиотики".    Однако, несмотря на их широкое применение, мало что известно о том, как эти лантибиотики влияют на микробиом кишечника людей, употребляющих их в пищу. Микробы в кишечнике живут в хрупком равновесии, и комменсальные бактерии обеспечивают важную пользу для организма, расщепляя питательные вещества, вырабатывая метаболиты и, что очень важно, защищая от патогенов. Если слишком много комменсалов без разбора уничтожается антимикробными консервантами, на их место могут прийти условно-патогенные бактерии и посеять хаос - результат не лучше, чем употребление контаминированной пищи.    В новом исследовании, опубликованном в журнале ACS Chemical Biology, ученые из Чикагского университета обнаружили, что один из наиболее распространенных классов лантибиотиков обладает мощным действием как против патогенных микроорганизмов, так и против бактерий, обеспечивающих наше здоровье.    Низин - популярный лантибиотик, используемый во всем: от пива и колбасы до сыра и соусов. Он вырабатывается бактериями, живущими в молочных железах коров, но микробы в кишечнике человека тоже производят подобные лантибиотики. Чженрун Чжан, научный сотрудник Университета Чикаго, задался целью изучить влияние таких лантибиотиков естественного происхождения на комменсальные бактерии кишечника. "Низин - это, по сути, антибиотик, который уже давно добавляют в пищу, но как он может повлиять на микробы нашего кишечника, изучено недостаточно", - сообщил Чжан. "Несмотря на то, что он может быть очень эффективным в предотвращении контаминации продуктов питания, он также может оказывать большее влияние на кишечные микроорганизмы человека".    Авторы изучили общедоступную базу данных геномов бактерий кишечника человека и выявили гены для производства шести различных лантибиотиков, получаемых из кишечника, которые очень похожи на низин, причем четыре из них были новыми. Затем они создали версии этих лантибиотиков, чтобы проверить их действие на патогенные и комменсальные бактерии кишечника. Исследователи обнаружили, что, хотя различные лантибиотики оказывают разное воздействие, они одинаково убивают как патогенные, так и комменсальные бактерии.    "Это исследование - одно из первых, которое показало, что комменсалы кишечника чувствительны к лантибиотикам, причем иногда даже более чувствительны, чем патогены", - рассказал Чжан. "При том уровне лантибиотиков, который в настоящее время присутствует в продуктах питания, вполне вероятно, что они могут влиять и на здоровье нашего кишечника".    Чжан и коллеги также изучили структуру пептидов в лантибиотиках, чтобы лучше понять их активность и научиться использовать их антимикробные свойства во благо. Например, в другом исследовании они показали, что консорциум из четырех микробов, включая один, который производит лантибиотики, помогает защитить мышей от инфекций, вызванных резистентным к антибиотикам Enterococcus. Они также изучают распространенность генов резистентности к лантибиотикам в различных популяциях людей, чтобы лучше понять, как такие бактерии могут колонизировать кишечник в различных условиях и при различных диетах.    "Похоже, что лантибиотики и бактерии, продуцирующие лантибиотики, не всегда полезны для здоровья, поэтому мы ищем способы противостоять их потенциально вредному влиянию, используя при этом их более полезные антимикробные свойства", - отметил Чжан.