Новости

Apr 29, 2023

Новый подход к обнаружению опухолей: ищите в них микробы

Реклама При поддержке Matter Новое исследование показывает, что рак широко распространен

Реклама

Поддерживается

Иметь значение

Новое исследование показывает, что рак изобилует бактериями и грибами — богатой экосистемой, которую ученые называют опухолевым микробиомом.

Отправь историю любому другу

Как подписчик, у вас есть 10 подарочных статей. дарить каждый месяц. Любой может прочитать то, чем вы поделитесь.

Карл Циммер

Карл Циммер — научный обозреватель. В его пупке обитает как минимум 53 вида бактерий.

Посмотрите изображение опухоли в Google, и вы, вероятно, увидите ярко окрашенное скопление раковых клеток на тусклом фоне здоровой ткани. Но для Лиан Нарунски Хазизы, биолога-онкологов из Института науки Вейцмана в Израиле, картина выглядит совсем иначе. Опухоль также может содержать миллионы микробов, представляющих десятки видов.

«Я думаю, что это экосистема», — сказала она. «Это означает, что раковые клетки не одиноки».

Ученые давно знали, что наши тела являются домом для микробов, но они склонны относиться к опухолям так, как если бы они были стерильными. Однако в последние годы исследователи отказались от этого представления, продемонстрировав, что опухоли изобилуют микробами.

В 2020 году несколько исследовательских групп показали, что опухоли являются домом для различных смесей бактерий. А в четверг два исследования, опубликованные в журнале Cell, показали, что опухоли также являются домом для многих видов грибов.

Этот так называемый опухолевый микробиом настолько различен при каждом типе рака, что некоторые ученые надеются обнаружить ранние признаки скрытых опухолей, измеряя микробную ДНК, которую они выделяют в кровь. Некоторые исследования показывают, что микробы могут делать опухоли более агрессивными или устойчивыми к лечению. Если это подтвердится, возможно, можно будет бороться с раком, воздействуя на микробиом опухоли вместе с самой опухолью.

«Нам необходимо переоценить почти все, что мы знаем о раке, через призму опухолевого микробиома», — сказал Равид Штраусман, биолог-онколог из Вейцмана, который сотрудничал с доктором Нарунски Хазиза в одном из новых исследований.

За последние два десятилетия ученые составили карту микробов в организме человека, выискивая их ДНК в мазках изо рта, соскобах кожи и кале. Эти исследования выявили тысячи видов, которые безвредно живут в организме здорового человека и насчитывают около 38 триллионов клеток. Многие органы, которые когда-то считались стерильными, оказались обладающими собственными микробиомами.

Пока исследователи исследовали здоровый микробиом, рак оставался в основном terra incognita. Никто не знал, предоставляют ли миллионы клеток, из которых состоят опухоли, еще одну среду обитания, где могут жить микробы.

В 2017 году доктор Штраусман и его коллеги наткнулись на бактерии, живущие внутри опухолей поджелудочной железы. Они сделали это открытие, ломая голову над тем, как некоторым опухолям удалось противостоять химиотерапевтическому препарату. Оказалось, что внутри них жил вид бактерий, которые могли блокировать действие препарата.

Это открытие побудило доктора Штраусмана и его коллег провести крупномасштабное исследование бактерий в более чем 1000 опухолях семи видов рака. В 2020 году они сообщили об обнаружении бактерий всех семи типов.

Примерно в то же время группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего провела собственный поиск, используя огромную базу данных ДНК, собранную из разных типов рака в начале 2000-х годов.

Проект, получивший название «Атлас генома рака», был призван помочь ученым найти мутации в опухолевых генах, которые заставляют раковые клетки бесконтрольно расти. Но команда из Сан-Диего признала, что необработанные данные могут также содержать ДНК бактерий в опухолях.

К сожалению, это означало необходимость тщательного анализа шести триллионов генетических фрагментов атласа в поисках фрагментов бактериальной ДНК.

«Это похоже на попытку найти иголки в стоге сена, когда соломинок сена больше, чем звезд в Млечном Пути», — сказал Грегори Сепич-Пур, член команды.

Поиски заняли годы, но они окупились. Доктор Сепич-Пур и его коллеги обнаружили, что небольшой процент фрагментов ДНК при 32 типах рака принадлежал бактериям, а не человеку.