Unicitatea microbiomului în cancerul colorectal deschide noi direcții pentru diagnostic și tratament

Sursa foto: Sciencedaily

Un studiu amplu realizat de cercetători de la Universitatea East Anglia (UEA) indică faptul că tumorile colorectal pot purta un „amprentă” microbiană distinctă, diferită de cea a altor tipuri de cancer. Descoperirea, bazată pe analiza secvențierii integrale a genomului (WGS) a mii de probe, sugerează că examinarea microorganismelor prezente în probele tumorale ar putea contribui la diagnostice mai precise și la abordări terapeutice personalizate.

Descoperirea unei amprente microbiene specifice cancerului colorectal

Echipa de cercetare a analizat date de secvențiere a întregului genom provenite din peste 9.000 de pacienți cu cancer, precum și un set mai larg de 11.735 de mostre oncologice acoperind 22 de tipuri de cancer, provenite din datele Genomics England. Rezultatele, publicate în revista Science Translational Medicine, arată că, dintre toate tipurile de tumori studiate, numai tumorile colorectale au găzduit în mod consecvent comunități microbiene distincte și identificabile.

Potrivit liderului studiului, dr. Abraham Gihawi, de la Norwich Medical School a UEA, analiza a demonstrat că semnătura microbiană a cancerului colorectal este atât de specifică încât poate separa aceste tumori de altele. Această particularitate sugerează potențialul utilizării datelor microbiene pentru a îmbunătăți acuratețea diagnosticului.

Metoda: extragerea semnăturii microbiene din datele WGS

Cercetătorii au profitat de faptul că, odată ce sunt colectate secvențele de ADN tumoral, probele conțin adesea și ADN provenit de la microbii prezenți în aceleași mostre. Echipa a dezvoltat programe informatice pentru a elimina fragmentele de ADN uman și pentru a analiza restul materialului genetic, reprezentând ADN microbian.

După identificarea compoziției ADN-ului microbian din fiecare probă, cercetătorii au corelat aceste informații cu date clinice despre tipul de cancer și rezultatele pacienților. Analiza integrată a permis investigarea ipotezelor anterioare conform cărora fiecare tip de cancer posedă propriul său semn distinctiv microbian. Concluzia a fost că această ipoteză nu se menține universal: doar cancerul colorectal a arătat o amprentă microbiană clară și repetabilă.

Implicarea clinică: de la diagnostic la prognostic

Pe lângă identificarea semnăturii specifice cancerului colorectal, studiul sugerează alte utilizări clinice ale analizei microbiomului tumoral. În cazul cancerelor orale, echipa a constatat că anumite virusuri, inclusiv HPV (virusul papiloma uman), pot fi detectate cu ajutorul secvențierii genomice mai eficient decât prin unele teste diagnostice curente. De asemenea, au fost identificate virusuri rare, dar periculoase, precum Virusul limfotropic T uman de tip 1 (HTLV-1), care poate rămâne în stare latentă în organism și ulterior contribui la apariția cancerului.

Aceste descoperiri indică faptul că profilingul genomic complet poate scoate la lumină infecții ascunse care au implicații pentru tratament și prognostic, oferind medicilor informații suplimentare valoroase în deciziile clinice.

Microorganismele și rezultatele clinice: corelații în sarcoame

Analiza a mai scos la iveală asocierea între prezența anumitor tipuri de bacterii și supraviețuirea pacienților în unele cazuri de sarcom. Echipa a raportat că anumite bacterii au fost legate de rate de supraviețuire mai scăzute în cazuri particulare de sarcom, în timp ce, în alte cazuri de sarcom, prezența unor bacterii specifice a coresponsat cu rate de supraviețuire mai bune.

Dr. Gihawi a subliniat că aceste observații deschid calea pentru cercetări suplimentare care să determine dacă microorganismele pot fi folosite pentru a anticipa răspunsul unui pacient la tratament sau pentru a dezvolta strategii terapeutice noi care să vizeze microbii asociați tumorii.

Secvențierea întregului genom: un instrument din ce în ce mai util în medicină

Profesorul Daniel Brewer, tot de la Norwich Medical School, a evidențiat valoarea clinică în creștere a secvențierii întregului genom. Prin această tehnologie, pot fi identificate organisme patogene precum HTLV-1 sau virusurile papiloma, care în absența unei astfel de analize ar putea rămâne nedetectate. Descoperirea acestor infecții ascunse oferă informații relevante privind prognosticul în anumite tipuri de cancer, în special în sarcoame, și subliniază rolul esențial al profilării genomice în medicina de precizie.

Profesorul Brewer a remarcat, de asemenea, că în unele situații cancerul oral poate deveni o considerație diagnostică importantă pe baza prezenței anumitor agenți patogeni, accentuând necesitatea unei profilări genomice exhaustive în luarea deciziilor clinice.

Colaborare extinsă și finanțare

Proiectul a fost condus de Universitatea East Anglia și a implicat cercetători dintr-o serie de instituții colaboratoare. Instituțiile participante menționate în comunicatul studiului sunt:

• Universitatea din Leeds
• Institutul Quadram
• Oxford Nanopore Technologies
• Institutul de Cercetare a Cancerului, Londra
• Universitatea din Manchester
• Institutul Național pentru Cercetare în Sănătate și Îngrijire (NIHR) Centrul Biomedical de Cercetare Manchester
• Universitatea din Atena (Grecia)
• Universitatea din Liverpool
• Fundația Spitale Universitare Cambridge NHS
• University College din Londra
• Universitatea din Southampton
• Universitatea din Carolina de Nord (SUA)
• Institutul Earlham

Finanțarea studiului a fost asigurată de organizațiile caritabile Big C Cancer Charity și Prostate Cancer UK.

Publicații și referințe

Autorii principali ai lucrării includ Abraham Gihawi, Henry M. Wood, Jeremy Clark, Justin O’Grady, Rosalind A. Eeles, David C. Wedge, G. Maria Jakobsdottir, Gkikas Magiorkinis, Andrew G. Schache, Liam Masterson, Matt Lechner, Tim R. Fenton, Terry M. Jones, Adrienne M. Flanagan, Solange De Noon, Alex Rubinsteyn, Rachel Hurst, Colin S. Cooper și Daniel S. Brewer. Studiul a fost publicat în revista Science Translational Medicine, volum 17 (numărul 814), iar referința DOI este disponibilă pentru consultare.

Pentru detalii suplimentare, materialul informațional pus la dispoziție de Universitatea East Anglia poate fi consultat prin intermediul paginii de prezentare, iar articolul științific este accesibil prin DOI-ul lucrării: Articol ScienceDaily și Referința DOI a studiului.

Studiul aduce în prim-plan o perspectivă nouă asupra interacțiunii dintre tumori și microbiom, sugerând că, în viitor, analiza microbilor din probele tumorale ar putea deveni o unealtă clinică accesibilă și utilă pentru diagnostic, pentru evaluarea prognosticului și pentru personalizarea terapiilor oncologice, în special în cazul cancerului colorectal.