A tudósok rájöttek, hogy a mikrobiom felgyorsíthatja vagy lassíthatja a rák kialakulását, valamint befolyásolhatja a szervezet rákellenes terápiákra adott válaszát. Ennek a bonyolult ökoszisztémának a manipulálása egy napon segíthet megelőzni vagy kezelni a rákot és más betegségeket.
A mikrobiom és a rák közötti kapcsolat részleteiben ugyan még nem tisztázott, de ha ez megtörténik, a kutatók új módszereket fejleszthetnek ki a betegség gyógyítására.
Mi köze a mikrobiomnak a rákhoz?
A bélrendszerünket, bőrünket és a légzőrendszerünket benépesítő mikrobák nagymértékben befolyásolják testünk működését. A baktériumok, gombák és vírusok billióiból álló mikrobiom több ezer fajt tartalmaz, amely személyenként rendkívül eltérő. Tagjai megvédenek bennünket a kórokozóktól, finomhangolják az immunrendszerünket, alakítják a tápanyagok felhasználását, és számos vegyi anyagot termelnek, amelyek hatással vannak a sejtjeink működésére.
A tudósok azon dolgoznak, hogy jobban megértsék, mit csinálnak a mikrobák, és hogyan lépnek kapcsolatba más sejtekkel. Ahhoz, hogy teljes képet kapjanak ezeknek a közösségeknek a biológiai hatásáról, kulcsfontosságú a különböző mikrobiomokban jelenlévő gének és a tagjaik által termelt vegyi anyagok széleskörű vizsgálata. Ha rájönnek, hogyan működik a mikrobiom és a sejtek kommunikációja, lehetőség nyílhat annak megszakítására vagy módosítására a betegségeket, köztük a rákot okozó folyamatok megváltoztatása érdekében.
A daganatos megbetegedések során fellépő diszbiózist onkobiózisnak hívják. Az onkobiózis által kiváltott hatások nem játszanak közvetlen szerepet a daganatsejtek megjelenésében, de segítik a daganatok túlélését és növekedését a gyulladáskeltő hatáson és DNS-károsodáson keresztül. A daganatok jelentős része kolonizálódik, és a daganatokban található baktériumok elősegítik a daganat növekedését, fejlődését. Több daganat esetében megváltoznak a távoli, a rákos sejtekkel közvetlen kapcsolatban nem lévő mikrobiom kompartmentek is, például az emlődaganat esetében a bélrendszer és az urogenitalis rendszer mikrobiomja.
A fejlett genomtechnológiák ma már lehetővé teszik a szervezetünkben élő mikrobiális közösség vizsgálatát. A bélflóra mellett a száj- és orrüreg, a bőr és a nemi szervek mikrobiális közösségének vizsgálata a leginkább alkalmazott mikrobiom tesztek. Tudjuk, hogy ezek a közösségek nem stabilak, mert a tagjaik változhatnak, ahogy megváltoztatjuk az étrendünket, több időt töltünk új környezetben vagy antibiotikumot szedünk. A rák is befolyásolhatja az emberi mikrobióm összetételét. Erőfeszítések folynak annak meghatározására, hogy az olyan tényezők, mint a gyulladás, a daganat kialakulása és progressziója, valamint a rákterápia hogyan hatnak a mikrobiomra.
Rákkeltő mikrobák
A legújabb bizonyítékok azt mutatják, hogy az emberi mikrobiom nem megfelelő összetétele különféle betegségekhez kapcsolódik, beleértve a rákot is. Bár a becslések szerint a mikrobiomban több billió organizmus található, a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) jelenleg csak 11-et minősít közvetlenül rákkeltőnek: egy baktériumfajt (Heliobacter pylori), hét vírusfajt (Epstein-Barr vírus, hepatitis B vírus, hepatitis C vírus, Kaposi-szarkóma vírus, humán immundeficiencia vírus-1, humán papillomavírus és limfotróp vírus), valamint három parazita féregfajt (Opisthorchis viverrini, Clonorchis sinensis és Schistosoma haematobium ). A felsorolt kórokozók együtt évente mintegy 2,2 millió rákos esetért felelősek világszerte. Az IARC további mikrobákat, például a Plasmodium falciparum protozoon parazitát és a többszörös poliomavírusokat valószínűleg vagy esetleg rákkeltő kategóriába sorolta.
A rák kialakulásában szerepet játszó bélmikrobák egyik legfigyelemreméltóbb és legkutatottabb példája a colibactin-termelő Escherichia coli. Megállapították, hogy a kolibaktin kétszálú DNS-töréseket vált ki, kromoszómális instabilitást okoz, alkilálja a DNS-t, ezen okokból pedig részt vesz a vastagbélrák kialakulásában.
A mikrobiom befolyásolhatja a szervezet rákkezelésre adott válaszát
A kutatók már tudják, hogy a mikrobiom összetétele módosíthatja mind a különböző terápiák hatékonyságát, mind a velük kapcsolatos mellékhatásokat. A mikrobiom enzimei sokféle rákellenes készítmény, azaz citosztatikum metabolizmusában képesek részt venni, és az 5-fluorouracilt és a gemcitabint is képesek aktiválni vagy inaktiválni. Egy bizonyos típusú immunterápia akkor működik a legjobban, ha a betegekben a bélmikrobák nagyon változatos közösségei vannak jelennek. Annak azonosítása, hogy a mikrobiom hogyan befolyásolja a specifikus rákellenes terápiákra adott választ, további kifinomult bioinformatikai elemzéseket igényel. Ezeknek a kapcsolatoknak a megértése várhatóan segíteni fogja a klinikusokat abban, hogy megtalálják a legjobb kezelést minden beteg számára, és javaslatot tegyenek arra, hogyan módosítható az egyes emberek mikrobiomja az a gyógyulás érdekében.
Források:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10376920
https://ccr.cancer.gov/news/horizons/article/human-microbiome-in-cancer
https://real.mtak.hu/148298/1/Mikrobiomesarak_Klinikai_Onkologia.pdf
