Проучване, публикувано в списание Nature през април 2025-а, разкрива географски и възрастови вариации в мутационните процеси при рака на дебелото черво.
То предполага, че мутагенното излагане на бактерии, произвеждащи колибактин в ранен етап от живота, допринася за нарастващата честота на този тип злокачествено образувание с ранно начало.
Забележителното изследване, в което участва и българинът проф. Людмил Александров от Калифорнийския университет в Сан Диего, откри, че причина за рязкото нарастване на случаите на колоректален рак при по-младите хора е определен чревен токсин. Няколко бактерии, включително определени щамове на E.coli, Klebsiella pneumoniae и Citrobacter koser, произвеждат колибактин.
От средата на 2000 година многократни проучвания са показвали, че този токсин може да причини увреждане на ДНК на клетките на дебелото черво, което да доведе до развитие на рак. Това увреждане на ДНК е особено забележимо при хора, които са развили колоректален рак в по-млада възраст, посочват учените.
Новото проучване секвенира ДНК на тумори на колоректален рак, събрани от 981 пациенти в 11 страни по света. То установява, че свързаните с колибактин ДНК мутации са 3,3 пъти по-чести при пациенти под 40-годишна възраст в сравнение с тези над 70 години.
Констатацията може да има критични последици за общественото здраве на фона на нарастващите нива на колоректален рак при младите хора. Кристофър Джонстън, доцент и директор на Института по микробна геномика в MD Anderson Cancer Center, описва връзката с колибактин като потенциално решаваща за тази тревожна тенденция. Това може да е критичното парче от пъзела, смята доц. Джонстън, който не е участвал в новото проучване.
Проф. Александров смята, че новите открития показват приблизително времето, в което започват увреждащите ефекти на колибактин. Той визира детството, като първоначалните промени в ДНК, които водят до образуване на тумори, най-вероятно се случват през първото десетилетие от живота. Промените в начина на живот през последните 40 години може да предразполагат повече деца към по-голямо изобилие от щамове на бактерии, произвеждащи колибактин в червата им.
Има няколко правдоподобни хипотези, включително употребата на антибиотици в ранна детска възраст, което може да позволи на тези щамове да се установят по-лесно, заедно с диетичните промени с повишена консумация на преработени храни или намалена консумация на фибри, повишени нива на раждания със секцио или спад във времето, през което жената кърми.
Тук се прибавят и по-широката ранна групова грижа за децата в детски ясли и градини, което би могло да улесни предаването на микробите по време на критичния прозорец в развитието им. Взети заедно, тези промени може да наклонят баланса към придобиването на тези бактерии и вируси в ранен период от живота, казва проф. Александров.
Д-р Шуджи Огино, професор по патология и епидемиология в Харвардския университет, споделя, че все още не е ясно дали някои хора просто не са по-податливи на увреждащите ДНК ефекти на колибактин от други, или това може да се припише на специфични модели на живот. Микробите, които произвеждат колибактин, не са единствените, свързани с развитието на колоректалния рак.
Проф. Людмил Александров
През последните години д-р Огино и доц. Джонстън са публикували проучвания, замесващи и друг чревен микроб, наречен Fusobacterium nucleatum, в развитието на болестта Проф. Александров предполага, че докато видовете, произвеждащи колибактин, могат да причинят първоначалните мутации, които стимулират образуването на тумор, F. Nucleatum може да допринесе за развитието на заболяването, като позволи на тумора да пролиферира и да избегне имунната система.
Според доц. Джонстън обаче това е друга област, в която са необходими повече изследвания, тъй като първоначалната причина за колоректален рак може да е резултат от комбинация от микроби и техните токсини. Микробните взаимодействия могат да усилят тези ефекти при пациенти с наследствен колоректален раков синдром, наречен фамилна аденоматозна полипоза, проучванията показват, че когато Bacteroides fragilis се появи едновременно с E.coli, произвеждаща колибактин, увреждането на ДНК значително се засилва.
През следващите две до три години проф. Александров и колегите му планират да разработят неинвазивен тест, който да използва проби от екскременти, за да определи дали хората са били изложени преди това на бактерии, произвеждащи колибактин. Така ще се идентифицират хора, които са изложени на повишен риск от развитие на ранен колоректален рак, в идеалния случай преди да се е развило каквото и да е заболяване, посочва професорът, и впоследствие тези хора да бъдат проверявани редовно.
След изобилието от доказателства за ролята на колибактин при тези заболявания, които продължават да нарастват, учените предупреждават, че е наложително да се проучат превантивни подходи - целеви пробиотици или ваксини.
Следващата стъпка ще бъде разработването на ваксина за деца, която да генерира имунна памет срещу E. coli, произвеждаща колибактин.
За изследванията на честотата на колоректалния рак в млада възраст при ваксинирани ще са нужни десетилетия уточнява доц. Джонстън. Случаите в настоящото изследване са избрани от проспективни и ретроспективни проучвания от популации, като броят на извадките се счита за достатъчени, като се има предвид, че това е най-голямата група хора с колоректални ракови заболявания с цялостно секвениране, събирани някога в множество страни и континенти. При нито един от участниците не е прилагана преди това интервенция, нито предварително лечение, като при всички ракът е установен за първи път при изследването.
Милена ВАСИЛЕВА
