Микробиологи открыли механизм регуляции, сдерживающий бактерии, вызывающие рак
Исследователи из Института Форсайта обнаружили важный механизм, который может иметь глубокие последствия для профилактики колоректального рака. Как ни странно, их открытие началось во рту.
Колоректальный рак — вторая по смертности форма рака, ежегодно уносящая более 52 000 жизней. Растущее количество данных указывает, что Fusobacterium nucleatum, оппортунистический оральный патоген, является одним из факторов, вызывающих этот рак. Фузобактерии часто обнаруживаются в здоровой полости рта, сосуществуя в балансе с другими бактериями орального микробиома. Они считаются оппортунистическими, потому что при определенных условиях быстро выходят из-под контроля и наносят вред человеку.
Ученые хотели понять, что сдерживает фузобактерии в здоровой полости рта. Они обнаружили, что молекула, естественным образом вырабатываемая организмом человека, напрямую воздействует на фузобактерии и не дает им захватить доминирование. Эта молекула представляет собой небольшую РНК.
Результаты, описанные в статье "Targeting Fusobacterium nucleatum through Chemical Modifications of Host-derived Transfer RNA Fragments", опубликованной в The ISME Journal, предполагают, что химически модифицированная версия этой молекулы может в будущем использоваться как потенциальное терапевтическое средство для профилактики колоректального рака.
«Удивительно в этой малой РНК то, что она очень мощная и очень целенаправленная, — сказал доктор Сюэсонг Хэ, ведущий автор исследования. — Она не убивает все бактерии, хорошие и плохие. Она только ингибирует фузобактерии. Способность нацеливаться на конкретный патоген делает эту молекулу перспективным терапевтическим агентом».
Оральный микробиом, состоящий из сообществ микробов, играет важную роль в здоровье и болезнях человека. Заболевание возникает, когда баланс между бактериями и хозяином нарушается. Определенные патогенные бактерии могут начать размножаться и вызывать проблемы.
Как микроб изо рта влияет на другие части тела? «В здоровом рту с хорошей гигиеной фузобактерии сдерживаются, — объяснил доктор Пу-Тин Дун, соавтор исследования. — Когда гомеостаз полости рта нарушается из-за плохой гигиены или ослабленного иммунитета хозяина, это может создать идеальные условия для неконтролируемого роста фузобактерий».
Часто такой чрезмерный рост вызывает пародонтит. Однако он также может привести к более смертельным заболеваниям, таким как колоректальный рак. Если человек нерегулярно чистит зубы и пользуется зубной нитью, и у него возникают микрокровотечения, бактерии могут попасть в кровоток и переместиться в другие части тела, например, в толстую кишку. Помимо колоректального рака, дисбаланс в полости рта напрямую связан с другими системными состояниями, такими как диабет и болезнь Альцгеймера.
В рамках исследования группа доктора Хэ сотрудничала с доктором Цзяхэ Ли из Северо-Восточного университета и химически модифицировала малую РНК, чтобы сделать ее еще более эффективной в ингибировании и предотвращении чрезмерного роста фузобактерий. На эти модифицированные малые РНК, нацеленные на Fusobacterium, Институтом Форсайта и Северо-Восточным университетом подана международная заявка на патент (PCT/US21/19890).
Исследователи надеются, что их дальнейшая работа в этой области приведет к созданию эффективных профилактических терапевтических средств против системных заболеваний, связанных с фузобактериями.
В числе других соавторов исследования — доктора Вэнюань Ши и Луцзя Цэнь из Института Форсайта, а также доктор Мэнди Ян из Северо-Восточного университета.