Genetischen ‚Fingerabdrücke‘ implizieren Darm-Bakterium im Darm-Krebs

Eine gemeinsame Art von Bakterien in unseren Eingeweiden könnten dazu beitragen, Darm-Krebs, entsprechend der Forschung, finanziert durch ein £20 Millionen Cancer Research UK Grand Challenge award und veröffentlichte in der Naturheute.

Wissenschaftler in Den Niederlanden, Großbritannien und den USA haben gezeigt, dass ein Gift freigesetzt, die durch einen Stamm von E. coli verursacht die einzigartigen Muster, oder ‚Fingerabdrücke‘, die DNA-Schäden auf die Zellen Futter im Darm.

Die Fingerabdrücke sieht man auch in der Darm-Krebs-Tumoren, zeigt zum ersten mal einen direkten Zusammenhang zwischen dem bakteriellen toxin und die genetischen Veränderungen, die den Krebswachstum Entwicklung.

Das team schlägt vor, dass die Detektion dieser spezifischen DNA-Schäden in den Zellen Auskleidung der Darm, könnte eines Tages erlauben, die ärzte zu identifizieren, die die Leute an der höheren Gefahr der Krankheit und werden zusammen mit den aktuellen Darmkrebs-screening-tests.

Andere bakterielle Toxine aus Darmbakterien könnte ähnliche Auswirkungen haben-und die Jagd nach Ihnen ist jetzt auf, wie Forscher versuchen, um zu bestimmen, ob dieser Mechanismus der DNA-Schädigung ist weit verbreitet.

Es sind rund 42 ‚ 000 neue Darmkrebs-Fälle im Vereinigten Königreich jedes Jahr, und so bleibt es die zweithäufigste Ursache von Krebs Tod. Das Verständnis der frühen Auslöser, die dazu führen könnten, Darm-Krebs kann helfen, die ärzte verhindern, dass seine Entwicklung und erkennen es an seinem frühesten Stadium, wenn die Behandlung ist am wahrscheinlich, um erfolgreich zu sein. Dies führte die Forscher zu untersuchen, die Rolle, die das mikrobiom—die Billionen von Bakterien, Viren, Pilze und andere Einzeller—spielt in der Entwicklung von Darmkrebs.

Professor Hans Clevers und sein team vom Hubrecht-Institut in Den Niederlanden, konzentrierte sich auf einen Stamm von E. coli-Bakterien produzieren ein toxin genannt colibactin, und die ist häufiger in Stuhlproben von Menschen mit Darmkrebs im Vergleich zu gesunden Menschen. Da colibactin kann die Ursache für DNA-Schäden in Zellen, gewachsen im Labor, Sie dachte, das Gift sein könnte, das gleiche zu tun um Zellen, die Auskleidung der Darm.

Das team verwendete menschliche Darm-organoids, Miniatur-Nachbildungen des gut gewachsen im Labor, und brachte colibactin-produzierende E. coli. Sie analysierten die DNA-Sequenz der Darm-Zellen in die organoids nach 5 Monaten und etwa die doppelte DNA-Schäden in Ihnen, im Vergleich zu organoids ausgesetzt „normalen“ E. coli , die nicht produzieren die colibactin.

Die Forscher fanden auch, dass die DNA-Schäden, die durch colibactin folgten zwei sehr spezifische Muster—wie ein Fingerabdruck—die waren eindeutig auf das toxin.

Um zu bestimmen, ob die DNA-Schäden, verursacht durch das Bakterium spielte eine Rolle in der Darm-Krebs die Forscher dann analysierten die DNA-Sequenzen von mehr als 5500 Tumor-Proben aus dem Vereinigten Königreich und den Niederlanden, mit der Hilfe von Dr. Henry Wood und Professor Philip Quirke von der Universität Leeds.

Ersten, Sie habe für die zwei colibactin DNA-Schäden Fingerabdrücke in über 3600 niederländischen Proben von verschiedenen Krebsarten. Die Fingerabdrücke waren in mehrere Tumore, und viel häufiger Darmkrebs als andere Krebsarten.

Die Forscher verfeinerten Sie Ihre Untersuchung auf Darmkrebs, Tumore spezifisch und analysiert über 2000 Darmkrebs-Proben aus dem Vereinigten Königreich, gesammelt als Teil der 100.000 Genome-Projekt von Genomics England. Unter diesen Proben, die colibactin Fingerabdrücke vorhanden waren, die bei 4-5% der Patienten. Dies deutet darauf hin, dass colibactin-produzierende E. coli beitragen können, 1 in 20 Darmkrebs-Fällen in Großbritannien. Es wird die Aufgabe weiterer Studien zu beleuchten, wie viel von einer Rolle, die das toxin spielen könnte, in diesen Fällen, und welche anderen Komponenten des microbiome mit einbezogen werden kann in den frühen Stadien von Darmkrebs.

Professor Hans Clevers, der großen Herausforderung, co-investigator am Hubrecht Institute, sagte: „Dinge wie Tabak oder UV-Licht bekannt ist, dass spezifische Muster von DNA-Schäden, und diese Fingerabdrücke können die sagen uns viel über vergangene Expositionen, die verursacht haben können, Krebs zu starten. Aber dies ist das erste mal haben wir gesehen, wie ein unverwechselbares Muster von DNA-Schäden in der Darm-Krebs, die wurde verursacht durch ein Bakterium, das Leben in unserem Darm.“

Weiter unten auf der Linie, sagen die Forscher, dass die Suche nach DNA-Schäden Fingerabdrücke wie die, die im Zusammenhang mit colibactin in den Zellen der Darmschleimhaut verwendet werden könnten, diejenigen zu identifizieren, sind bei einem größeren Risiko der Entwicklung der Krankheit.

Professor Philip Quirke, der großen Herausforderung, co-investigator an der University of Leeds, sagte: „Unser Ziel ist es, zu verstehen, die Ursachen von Darmkrebs, so dass die Entdeckung der Rolle des colibactin stellt einen wichtigen Schritt. Als Grand-Challenge-team, wir sind nun auf der Suche nach anderen Bakterien und deren Toxine im Zusammenhang mit Darmkrebs, und wir hoffen, zu identifizieren, mehr DNA-Schäden Fingerabdrücke zu malen ein besseres Bild von Risikofaktoren.

Wir müssen dann, um herauszufinden, wie können wir reduzieren die Präsenz von Hochrisiko-Bakterien im Darm. Aber das ist noch alles in der Zukunft, also für jetzt, die Menschen sollten auch weiterhin zu Essen, eine gesunde Ernährung und die Teilnahme an Darmkrebs-screening.“

John Barnes, Patienten-Fürsprecher der großen Herausforderung, sagte: „Als Krebs-überlebender, ich will nicht, dass andere das durchmachen, was ich durchgemacht habe. Fang Darmkrebs in einem früheren Stadium, während es noch behandelbar ist, hat das Potenzial, zu speichern tausenden von Menschen das Leben. Diese brillante Forschung gibt mir die Hoffnung, dass Menschen nicht leiden müssen von Darmkrebs in der Zukunft.“

Nicola Smith, senior health information manager bei Cancer Research UK, sagte: „je mehr ärzte verstehen darüber, wie Darmkrebs entsteht, desto besser werden Sie an, Sie zu entdecken und Menschen zu helfen reduzieren Ihr Risiko.

„Aber es gibt schon Dinge, die Menschen tun können, gerade jetzt, um zu helfen reduzieren Sie Ihr Risiko von Darm-Krebs. Sie Rauchen nicht, halten Sie ein gesundes Gewicht, Essen eine Diät hoch in Faser und niedrig im rot und verarbeitetes Fleisch wird allen helfen. Und für diejenigen, die berechtigt sind, die Teilnahme an Darm-screening kann helfen, zu erkennen, die Krankheit in einem frühen Stadium.“