Bacteria din intestin care poate crește riscul de cancer colorectal. Mecanismul care declanșează boala, descoperit de cercetători

O echipă de cercetători de la Johns Hopkins Medicine a elucidat unul dintre cele mai importante mistere din biologia cancerului colorectal. Studiul, publicat în revista  Nature, explică modul în care o bacterie prezentă în intestinul unor persoane aparent sănătoase poate favoriza apariția cancerului de colon.

Descoperirea oferă, pentru prima dată, o explicație clară despre felul în care toxina produsă de anumite tulpini de Bacteroides fragilis atacă celulele intestinale și declanșează modificări care, în timp, pot favoriza dezvoltarea tumorilor.

O bacterie întâlnită și la persoane sănătoase

Bacteroides fragilis face parte din microbiomul intestinal și este prezentă la aproximativ 20% dintre persoanele sănătoase. Totuși, nu toate tulpinile sunt periculoase.

De peste 15 ani, cercetătorii știau că varianta enterotoxigenă, cunoscută sub numele de ETBF (enterotoxigenic Bacteroides fragilis), produce o toxină asociată cu apariția cancerului colorectal. Până acum însă nu era clar cum reușea această toxină să pătrundă în celulele colonului.

Proteina care deschide poarta pentru toxină

Noua cercetare identifică elementul-cheie al întregului proces. Oamenii de știință au demonstrat că toxina BFT trebuie mai întâi să se fixeze pe o proteină aflată la suprafața celulelor intestinale, denumită claudina-4 (claudin-4).

După această etapă, toxina poate afecta bariera protectoare a intestinului și poate declanșa procese inflamatorii asociate anterior cu dezvoltarea cancerului colorectal.

Pentru a descoperi receptorul responsabil, cercetătorii au utilizat o analiză genomică bazată pe tehnologia CRISPR. Ei au dezactivat, pe rând, mii de gene din celulele colonului pentru a identifica acele gene fără de care toxina nu își mai poate exercita efectele.

Rezultatul a fost clar: în lipsa proteinei claudin-4, toxina nu se mai poate atașa de celule, iar întregul lanț de reacții care produce leziuni se oprește.

Descoperirea explică un mister vechi

Cercetările anterioare arătaseră că toxina BFT afectează proteina E-cadherină, esențială pentru menținerea barierei protectoare a colonului.

De asemenea, studiile au asociat acțiunea toxinei cu inflamația cronică și cu formarea tumorilor. Totuși, specialiștii nu reușiseră să explice cum începe acest proces, deoarece toxina nu pare să se lege direct de E-cadherină.

Identificarea proteinei claudin-4 completează acum această piesă lipsă și oferă o explicație biologică solidă pentru mecanismul bolii.

Primii pași către un posibil tratament preventiv

Pornind de la această descoperire, cercetătorii au creat un "momeală" moleculară care imită structura proteinei claudin-4.

În experimentele pe animale, această moleculă a captat toxina înainte ca ea să ajungă la celulele colonului și a prevenit apariția leziunilor tisulare.

Rezultatele sunt promițătoare, însă specialiștii subliniază că este nevoie de cercetări suplimentare înainte ca această strategie să poată fi aplicată la oameni.

Microbiomul are un rol major în sănătatea colonului

Dr. Rosario Ligresti, șeful Diviziei de Gastroenterologie din cadrul Hackensack University Medical Center, consideră că noul studiu oferă una dintre cele mai solide dovezi privind legătura directă dintre anumite bacterii intestinale și cancerul colorectal.

"Mult timp am știut că genetica și alimentația influențează riscul de cancer colorectal. Acest studiu și alte cercetări recente arată că și compoziția microbiomului intestinal reprezintă un factor esențial pentru sănătatea colonului", a declarat medicul pentru Newsweek.

Potrivit acestuia, datele obținute susțin ideea că nu este vorba doar despre o simplă asociere statistică, ci despre un mecanism biologic direct prin care toxina bacteriană afectează mucoasa colonului, provoacă inflamație și crește, în timp, riscul de apariție a cancerului.

Nu orice tulpină de Bacteroides fragilis reprezintă un pericol

Dr. Ligresti atrage atenția că simpla prezență a bacteriei în intestin nu trebuie să alarmeze populația.

"Diferența esențială este că doar anumite tulpini, cunoscute drept enterotoxigenic Bacteroides fragilis (ETBF), produc toxina asociată cu cancerul colorectal. Tulpinile care nu produc această toxină nu reprezintă un motiv de îngrijorare", a explicat specialistul.

Ce recomandă medicii pentru reducerea riscului

În lipsa unor terapii dedicate, medicii recomandă măsuri care și-au demonstrat deja eficiența în reducerea riscului de cancer colorectal.

O alimentație bogată în fibre, fructe, legume și cereale integrale, limitarea consumului de carne roșie și carne procesată, activitatea fizică regulată și menținerea unei greutăți normale contribuie la sănătatea colonului și reduc riscul general de boală.

Cercetătorii avertizează că este prea devreme pentru concluzii clinice

Autorii studiului spun că descoperirea reprezintă un pas important, însă nu demonstrează încă faptul că blocarea toxinei va preveni cancerul colorectal la oameni.

"Mai întâi trebuie să dezvoltăm molecule-capcană sau medicamente împotriva toxinei BFT care să fie sigure, eficiente și ușor de utilizat. Apoi trebuie să demonstrăm, prin studii preclinice și clinice, că acestea blochează cu succes acțiunea toxinei în colon", a declarat Cynthia Sears, profesor de Medicină și profesor Bloomberg–Kimmel de Imunoterapie Oncologică la Johns Hopkins, precum și autor principal al studiului.

Specialista precizează că etapele următoare vor necesita studii clinice ample și atent concepute.

"Utilizarea acestei strategii pentru prevenția cancerului colorectal sau ca terapie adjuvantă va necesita cercetări complexe, cu obiective clare, care să arate dacă riscul de apariție și progresie a polipilor ori a cancerului colorectal poate fi redus în mod real", a concluzionat Cynthia Sears.