Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στις 9 Ιουνίου στο Cancer Discovery και αποκαλύπτουν έναν νέο ρόλο του μικρόβιου, το οποίο προκαλεί περίπου 500.000 λοιμώξεις ετησίως στις ΗΠΑ – πολλές από τις οποίες αποδεικνύονται απίστευτα δύσκολο να εξαλειφθούν. “Η αύξηση των ατόμων κάτω των 50 ετών που διαγιγνώσκονται με καρκίνο του παχέος εντέρου τα τελευταία χρόνια είναι συγκλονιστική. Βρήκαμε ότι αυτό το βακτήριο φαίνεται να συμβάλλει πολύ απροσδόκητα στην κακοήθεια του παχέος εντέρου, τη διαδικασία με την οποία τα φυσιολογικά κύτταρα γίνονται καρκίνος”, λέει η Cynthia Sears. M.D., καθηγήτρια Ανοσοθεραπείας Καρκίνου και Ιατρικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins.
Πριν από αρκετά χρόνια, ερευνητές στο Sears Lab ανακάλυψαν ότι περισσότεροι από τους μισούς ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου είχαν βακτηριακές βιομεμβράνες – πυκνές συλλογές βακτηρίων στην επιφάνεια του παχέος εντέρου – ενώ το 10% έως 15% των υγιών ασθενών χωρίς όγκους εμφάνιζαν βιομεμβράνες. Ωστόσο, όταν οι ερευνητές μόλυναν ποντίκια με δείγματα βιοφίλμ που προέρχονται από μεμονωμένα άτομα με καρκίνο του παχέος εντέρου, ένα δείγμα τράβηξε την προσοχή τους επειδή αύξησε σημαντικά τους όγκους του παχέος εντέρου στο 85% των ποντικών.
Για να προσδιορίσει ποια βακτήρια μπορεί να προκαλούν όγκους στα ποντίκια, η Sears, μαζί με τους συναδέλφους της και συγγραφείς της μελέτης πραγματοποίησαν πρόσθετα πειράματα για να δουν εάν ένα μεμονωμένο βακτηριακό είδος ή μια κοινότητα βακτηρίων προάγει το σχηματισμό όγκων στα ποντίκια. Σημείωσαν ότι το τοξικογόνο C. difficile, ο τύπος του C. difficile που προκαλεί διάρροια, απουσίαζε στα δείγματα που δεν προκαλούσαν όγκους, αλλά υπήρχε στα δείγματα που προκάλεσαν όγκους σε ποντίκια. Όταν οι ερευνητές πρόσθεσαν αυτό το βακτήριο στα δείγματα που αρχικά δεν προκαλούσαν όγκους, προκάλεσε όγκους του παχέος εντέρου στα ποντίκια. Περαιτέρω δοκιμές έδειξαν ότι το C. difficile από μόνο του ήταν αρκετό για να προκαλέσει το σχηματισμό όγκου στα ζωικά μοντέλα.
Πρόσθετα πειράματα με επικεφαλής τον συγγραφέα Nicholas Markham, M.D., Ph.D., επίκουρο καθηγητή ιατρικής στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Vanderbilt και τους επικεφαλείς της μελέτης Franck Housseau, Ph.D., αναπληρωτή καθηγητή ογκολογίας στο Johns Hopkins και Ken Ο Lau, Ph.D., αναπληρωτή καθηγητή κυτταρικής και αναπτυξιακής βιολογίας και χειρουργικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Vanderbilt, έδειξαν ότι το C. difficile επέφερε μια σειρά αλλαγών στα κύτταρα του παχέος εντέρου που τα έκαναν ευάλωτα στον καρκίνο. Συγκεκριμένα, τα κύτταρα που εκτέθηκαν στο βακτήριο ενεργοποίησαν γονίδια που οδηγούν τον καρκίνο και απενεργοποίησαν γονίδια που προστατεύουν από τον καρκίνο. Αυτά τα κύτταρα παρήγαγαν αντιδραστικά είδη οξυγόνου, ασταθή μόρια που μπορούν να βλάψουν το DNA και προκάλεσαν επίσης ανοσοποιητική δραστηριότητα που σχετίζεται με επιβλαβή φλεγμονή.
Μια τοξίνη που παράγεται από αυτό το βακτήριο – γνωστό ως TcdB – φαίνεται να προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος αυτής της δραστηριότητας, λένε οι ερευνητές. Όταν χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένα στελέχη C. difficile που περιείχαν αδρανοποιημένα γονίδια τοξίνης και/ή απελευθέρωσαν μια σχετική τοξίνη C. difficile που ονομάζεται TcdA, τα ποντίκια που είχαν μολυνθεί με τα αδρανοποιημένα με TcdB μικρόβια παρήγαγαν πολύ λιγότερους όγκους από αυτά με ενεργούς TcdB.