19 січня, 2024
Внутрішньопухлинна мікробіота як новий рубіж у вивченні раку
У нещодавній статті, опублікованій у Signal Transduction and Targeted Therapy, дослідники представляють наукові знання про концепцію внутрішньопухлинної мікробіоти. До ХІХ століття пухлинні тканини вважалися стерильними. У 1885 році мікробіолог Дуайен виявив мікроорганізми в пухлинах, що дало початок розвитку вищезгаданої концепції. Згодом дослідники визначили різні шляхи проникнення мікробів у пухлини, основні з яких: руйнування слизової оболонки, міграція прилеглих тканин і гематогенна інвазія. Щойно мікроорганізми вторгаються в мікрооточення пухлини, то починають впливати на її ріст і розвиток. Внутрішньопухлинна мікрофлора дуже різноманітна; відповідно, представники суттєво відрізняються в різних типах, підтипах і стадіях онкологічних захворювань.
Експерименти показали, що пухлинні мікроби використовують шість основних механізмів впливу на виникнення та прогресування пухлин. Це нестабільність і мутація геному, епігенетичні модифікації, тривале запалення, уникнення імунного захисту, порушення метаболізму, активація метастазування та інвазії. Наприклад, Т-лімфотропний вірус людини типу 1 (HTLV-1) пригнічує шлях відновлення ДНК через білок HTLV-1 Tax, що призводить до нестабільності геному. Подібним чином фактори вірулентності бактерій безпосередньо викликають рак. Тканини раку молочної залози містять канцерогенний фермент β-глюкуронідазу. Епігенетичні модифікації, такі як неправильне метилювання ДНК, є основним шляхом інфікування Helicobacter pylori до аденокарциноми шлунка.
Запалення також трансформує імуносупресивне мікрооточення для сприяння прогресуванню пухлини. Крім того, запалені клітини в місцях мікробної інфекції виробляють активні форми кисню, щоб індукувати пошкодження ДНК. Внутрішньопухлинна мікробіота також ухиляється від імунних відповідей; наприклад, вірус папіломи людини інгібує активацію цитотоксичних Т-клітин і природних кілерів, провокуючи злоякісні новоутворення у клітинах раку шийки матки. Подібним чином вони сприяють метастазам, як показано на мишачій моделі колоректального раку, де резидентна кишкова паличка порушила судинний бар’єр у кишечнику для подальшого поширення бактерій у печінці.
Вважається, що численні пухлини містять різні мікробні спільноти, а внутрішньопухлинна мікробіота може сприяти розвитку онкологічних захворювань через схожі механізми. Зараз цей напрямок онкології набирає поширення серед дослідників. Розуміння складного зв’язку між мікробами та пухлинами може дати цінну інформацію про потенційні та наявні варіанти лікування. Багато бактерій, які були модифіковані, аби бути менш вірулентними та точно націлюватися на певні тканини, показали значну протипухлинну дію в доклінічних дослідженнях. Крім того, мікробні комбінації з хіміо- або імунотерапією можуть знизити стійкість до ліків і підвищити протиракову ефективність.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41392-023-01693-0#Sec27