Od jamy ustnej do jelita grubego: śledzenie drogi rozprzestrzeniania się Fusobacterium

Nowe badania zidentyfikowały specyficzny klad bakterii Fusobacterium nucleatum (sidenote: Fusobacterium nucleatum Fusobacterium nucleatum to Gram-ujemna, beztlenowa bakteria powszechnie występująca w jamie ustnej człowieka. Odgrywa rolę w chorobach przyzębia i jest związana z różnymi infekcjami i stanami zapalnymi. Fusobacterium nucleatum wyróżnia się zdolnością do przylegania i inwazji tkanek gospodarza, ułatwiając interakcje z innymi mikroorganizmami i komórkami gospodarza. ) (Fn), który dominuje w niszy raka jelita grubego (sidenote: Rak jelita grubego rak jelita grubego to rodzaj raka, który rozpoczyna się w okrężnicy (jelicie grubym) lub odbytnicy. Zwykle zaczyna się od małych, łagodnych grudek komórek zwanych polipami, które tworzą się na wewnętrznej wyściółce okrężnicy lub odbytnicy. Z czasem niektóre z tych polipów mogą stać się nowotworowe. ) (CRC), ujawniając istotny wgląd w rolę bakterii w progresji raka. ¹ To przełomowe badanie, prowadzone przez naukowców z Fred Hutchinson Cancer Center, odkrywa genetyczne i funkcjonalne różnice w szczepach Fn związanych z CRC, podkreślając potencjalne cele dla interwencji terapeutycznych.

Identyfikacja winowajcy

Zespół badawczy zebrał i zsekwencjonował genomy 135 szczepów Fn, w tym 80 ze zdrowej jamy ustnej i 55 z guzów CRC. Korzystając z zaawansowanych technik genomicznych, przeprowadzono analizę pangenomiczną, która zidentyfikowała 483 czynniki genetyczne wzbogacone w szczepy związane z CRC. Ustalenia ujawniły, że podgatunek Fn animalis (Fna), wcześniej uważany za pojedynczy podgatunek, w rzeczywistości składa się z dwóch odrębnych kladów: Fna C1 i Fna C2. Wśród nich stwierdzono, że tylko Fna C2 dominuje w niszy nowotworowej CRC, co sugeruje wyjątkową rolę w rozwoju raka.

Spostrzeżenia genetyczne i funkcjonalne

Dalsza analiza wykazała, że klad Fna C2 posiada 195 czynników genetycznych związanych ze zwiększonym potencjałem metabolicznym i kolonizacją przewodu pokarmowego, co odróżnia go od Fna C1. Ten specyficzny dla kladu repertuar genetyczny obejmuje geny, które zwiększają zdolność bakterii do inwazji tkanek gospodarza i unikania odpowiedzi immunologicznej. Badanie wykazało również, że u myszy, którym podawano Fna C2 rozwinęło się znacznie więcej gruczolaków jelit w porównaniu do tych, którym podawano Fna C1 lub grup kontrolnych. Sugeruje to, że Fna C2 nie tylko kolonizuje guzy CRC, ale także aktywnie promuje wzrost guza.

Implikacje dla leczenia

Odkrycia te mają głębokie implikacje dla zrozumienia roli mikrobiomu w CRC i opracowania terapii celowanych. Badanie podkreśla potencjał skupienia się na Fna C2 w interwencjach terapeutycznych. Na przykład identyfikacja i ukierunkowanie specyficznych szlaków metabolicznych i czynników wirulencji unikatowych dla Fna C2 może prowadzić do nowych strategii zapobiegania lub leczenia raka jelita grubego. Ponadto badania podkreślają znaczenie uwzględniania w badaniach mikrobiomu kladów bakterii, a nie samych szczepów, ponieważ w obrębie podgatunków mogą występować znaczące różnice.