Анализируя типы кишечных бактерий, присутствующих вокруг колоректальных опухолей, исследователи нашли способ предсказать ключевые генетические мутации в самих опухолях, метод, который в конечном итоге может помочь в разработке диагностики и лечения колоректального рака. Их выводы были представлены на ежегодном собрании Американского общества генетиков человека (ASHG) в 2015 году в Балтиморе.
Под руководством Рана Блехмана, доктора философии, доцента кафедры генетики, клеточной биологии и развития Университета Миннесоты и старшего автора исследования, исследователи изучили генетические различия между клетками колоректальной опухоли и здоровыми клетками толстой кишки у 44 взрослых с колоректальным раком. Они искали корреляции между конкретными мутациями в опухолевых клетках и составом микробиома опухоли – типами бактерий, присутствующих в ближайшем окружении опухоли, и их относительной численностью – и обнаружили взаимосвязь между ними.
"Наше исследование было первым, в котором оба этих фактора анализировались вместе," сказал Майкл Б. Бернс, доктор философии, научный сотрудник в докторантуре. Лаборатория Блехмана. "Предыдущие исследования выявили связь между определенными мутациями и колоректальным раком, а также между определенными характеристиками микробиома и раком, но не интегрировали эти два аспекта," он объяснил.
Исследователи обнаружили, что в целом, чем больше мутаций, связанных с раком, было в опухолевых клетках человека, тем более разнообразным был микробиом его или ее опухоли. Фактически, определенные мутации в опухолевых клетках были связаны с присутствием определенных типов бактерий в микробиоме. Вместе с Дэном Найтсом, доктором философии, доцентом кафедры компьютерных наук и биотехнологии Миннесотского университета, доктором. Блехман и его коллеги разработали метод прогнозирования типов мутаций, присутствующих в опухоли, на основе ее микробиома. В среднем метод правильно предсказал около половины наиболее частых мутаций, обнаруживаемых в опухоли.
"Мы обнаружили, что можно генетически классифицировать колоректальную опухоль, которая есть у человека, без необходимости делать биопсию и рассекать ее," Доктор. Блехман сказал. "В конечном итоге это может обеспечить неинвазивный и недорогой подход к диагностике и лечению."
В более долгосрочной перспективе, добавил он, это исследование может также дать информацию для разработки новых методов лечения колоректального рака. "Изучая взаимодействия между опухолями и бактериями в их микробиомах, мы могли бы лучше понять роль бактерий в формировании и росте опухолей – если они даже имеют такую роль – и, в конечном итоге, мы сможем лечить рак, изменив аспекты его микробиом," Доктор. Блехман сказал.
Исследователи предупреждают, что их текущие результаты показывают только корреляцию между составом микробиома и мутациями в колоректальных опухолях. Пока нет доказательств того, что бактериальные изменения вызывают колоректальный рак, но доктор. Блехман и его коллеги планируют изучить этот вопрос экспериментально. Они также планируют оценить, можно ли анализировать состав микробиома колоректальной опухоли по образцам стула, и могут ли эти данные также использоваться для прогнозирования типа мутаций, присутствующих в опухолевых клетках.