Znanstvenici otkrili novu poveznicu između mikrobioma i raka debelog crijeva

Znanstvenici iz Danske i Australije napravili su važan iskorak u razumijevanju jedne od najsloženijih i još uvijek nedovoljno razjašnjenih bolesti suvremenog doba, kolorektalnog karcinoma.

Njihovo istraživanje, objavljeno u uglednom časopisu Communications Medicine, upućuje na do sada neprepoznatu povezanost između crijevnih bakterija, virusa koji u njima žive i razvoja raka debelog crijeva.

Kolorektalni karcinom jedan je od najčešćih oblika raka u razvijenim zemljama. Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije (WHO), svake se godine dijagnosticira više od 1,9 milijuna novih slučajeva, dok je bolest odgovorna za gotovo milijun smrti godišnje.

U Europi je riječ o drugom najčešćem uzroku smrti od raka, a ni Hrvatska nije iznimka, incidencija i smrtnost i dalje su visoke unatoč dostupnim programima ranog otkrivanja.

U posljednjih desetak godina znanstvena se pozornost sve više usmjerava na mikrobiom, složeni ekosustav bakterija, virusa i drugih mikroorganizama koji nastanjuju ljudska crijeva.

Upravo taj mikrosvijet, koji broji trilijune organizama, sve se češće povezuje s razvojem različitih bolesti, uključujući i maligne.

Stari "krivac", ali nova perspektiva

Jedan od mikroorganizama koji se već dulje dovodi u vezu s kolorektalnim karcinomom jest bakterija Bacteroides fragilis. Ona je, međutim, paradoksalna, iako se povezuje s bolešću, istodobno je i uobičajen stanovnik zdravih crijeva.

"Paradoksalno je da stalno pronalazimo iste bakterije povezane s rakom debelog crijeva, a opet je to normalan dio crijeva kod zdravih ljudi", ističe mikrobiolog Fleming Damgaard s danske Sveučilišne bolnice Odense.

Upravo je taj paradoks bio polazišna točka za novo istraživanje. Umjesto da se fokusiraju samo na prisutnost bakterije, znanstvenici su odlučili istražiti što se događa "unutar" nje, odnosno kakve viruse nosi.

Virusi unutar bakterija – skriveni faktor rizika

U središtu otkrića nalaze se bakteriofagi, virusi koji inficiraju bakterije i koriste ih za vlastito razmnožavanje.

Iako su bakteriofagi iznimno rasprostranjeni u prirodi, njihova uloga u ljudskom zdravlju tek se počinje razotkrivati.

Analizom genetskog materijala iz uzoraka stolice velikog broja ispitanika, istraživači su otkrili da bakterije Bacteroides fragilis kod oboljelih od raka često sadrže specifičan, do sada neopisan virus.

U velikoj kohorti od 877 ispitanika pokazalo se da osobe s kolorektalnim karcinomom imaju čak dvostruko veću vjerojatnost da u crijevima imaju mjerljive razine tih bakteriofaga.

Iako znanstvenici zasad ne mogu tvrditi da virus izravno uzrokuje rak, njegova prisutnost otvara niz novih pitanja.

"Nije samo bakterija zanimljiva, već i interakcija s virusom koji nosi. Još ne znamo pridonosi li virus razvoju raka ili je riječ o markeru promjena u crijevnom okolišu", pojašnjava Damgaard.

Mikrobiom kao ključ razumijevanja bolesti

Sve je više dokaza da mikrobiom igra ključnu ulogu u zdravlju crijeva.

Prema istraživanjima objavljenima u časopisima poput Nature Reviews Microbiology i The Lancet Oncology, čak 80 posto rizika za razvoj kolorektalnog karcinoma može se povezati s okolišnim čimbenicima, među kojima su prehrana, stil života, ali i sastav crijevne mikrobiote.

Primjerice, prehrana bogata crvenim i prerađenim mesom, uz nizak unos vlakana, povezuje se s nepovoljnim promjenama u mikrobiomu.

S druge strane, prehrana bogata povrćem, voćem i cjelovitim žitaricama potiče razvoj "dobrih" bakterija koje mogu imati zaštitni učinak, piše Hina zdravlje. 

No, nova istraživanja sugeriraju da priča nije tako jednostavna. Nije riječ samo o tome koje bakterije imamo, već i o tome kakvi se virusi nalaze unutar njih i kako međusobno djeluju.

Nova mogućnost za ranu dijagnostiku

Jedan od najvažnijih potencijalnih ishoda ovog otkrića odnosi se na mogućnost ranog otkrivanja bolesti.

Trenutno se probir na rak debelog crijeva u mnogim zemljama temelji na testovima stolice koji otkrivaju tragove krvi ili na kolonoskopiji.

Ako se daljnjim istraživanjima potvrdi da su određeni bakteriofagi pouzdan pokazatelj rizika, mogli bi se razviti novi, precizniji testovi koji bi analizirali ne samo bakterije, nego i viruse u crijevima.

Takvi bi testovi mogli omogućiti otkrivanje bolesti u ranijim fazama, kada su šanse za izlječenje znatno veće.

"Nekada je proučavanje mikrobioma bilo poput traženja igle u plastu sijena. Danas, uz napredne metode sekvenciranja, možemo analizirati i viruse unutar bakterija i tako dobiti puno jasniju sliku", ističe Damgaard.

Unatoč obećavajućim rezultatima, znanstvenici upozoravaju da je riječ o ranom stadiju istraživanja.

Potrebne su dodatne studije kako bi se utvrdilo ima li virus aktivnu ulogu u razvoju raka ili je samo pokazatelj promjena koje se već događaju u crijevima.

Slična istraživanja već se provode i u drugim dijelovima svijeta. Primjerice, znanstvenici sa Sveučilišta Harvard i instituta MIT istražuju kako bakteriofagi mogu mijenjati ponašanje bakterija, uključujući njihovu sposobnost da potiču upalne procese, poznati rizični faktor za razvoj raka.

Upala sluznice crijeva, osobito ako je dugotrajna, može dovesti do oštećenja DNA i potaknuti razvoj tumora. Ako bakteriofagi utječu na to kako bakterije izazivaju upalu, njihova bi uloga mogla biti daleko značajnija nego što se dosad pretpostavljalo.

Istražuju se nove terapije

Osim dijagnostike, otkriće otvara i mogućnosti za nove terapijske pristupe. U teoriji, ciljano djelovanje na određene bakterije ili viruse u crijevima moglo bi smanjiti rizik od razvoja bolesti.

Već se istražuje mogućnost korištenja tzv. "fagne terapije", u kojoj se bakteriofagi koriste za ciljano uništavanje štetnih bakterija. Ako se pokaže da određeni virusi potiču razvoj raka, moglo bi ih se pokušati neutralizirati ili ukloniti.

Istodobno, sve veći interes postoji i za transplantaciju crijevne mikrobiote, odnosno prijenos "zdravih" bakterija iz jedne osobe u drugu, iako je ta metoda još uvijek eksperimentalna kada je riječ o onkološkim bolestima.

Ono što ovo istraživanje jasno pokazuje jest da su odnosi unutar crijevnog mikrobioma iznimno složeni.

Više nije dovoljno promatrati samo pojedine bakterije, potrebno je razumjeti cijeli ekosustav, uključujući viruse, njihove međusobne interakcije i utjecaj na ljudske stanice.

U tom kontekstu, kolorektalni karcinom sve se manje promatra kao bolest uzrokovana jednim faktorom, a sve više kao rezultat složene mreže bioloških i okolišnih utjecaja.

Za sada, stručnjaci ističu da se osnovne preporuke za prevenciju ne mijenjaju, zdrava prehrana, tjelesna aktivnost, izbjegavanje pušenja i redoviti preventivni pregledi i dalje su ključni.

No, kako znanost sve dublje ulazi u mikroskopski svijet crijeva, postaje jasno da bi u budućnosti upravo ondje mogli pronaći odgovore na neka od najvažnijih pitanja moderne medicine.