Rak pankreasa je jedan od vodećih uzroka smrti od karcinoma, zato je važno otkriće naučnika o načinima na koje bakterija može direktno da utiče na progresiju tumora i otpornost na tretmane hemoterapije
Oralna bakterija Fusobacterium nucleatum može da igra ključnu ulogu u tome koliko agresivno karcinom raste Foto: SHutterstock
Uobičajena oralna bakterija podstiče aktivnost povezanu sa progresijom tumora u ćelijama raka pankreasa, otkrili su istraživači Virginia Tech sa Odeljenja za biomedicinsko inženjerstvo i mehaniku i Odeljenja za biohemiju. Oralna bakterija Fusobacterium nucleatum, kako navode, može da igra ključnu ulogu u tome koliko agresivno karcinom raste i kreće se po celom telu. To otkriće karakteristike uobičajene oralne bakterije, koja se seli u ćelije raka pankreasa, može da pomogne u osmišljavanju novih terapijskih intervencija za lečenje. Rezultati istraživanja objavljeni su u Science Signaling.
Rak pankreasa je jedan od vodećih uzroka smrti od raka, jedan posebno agresivan oblik karcinoma pankreasa, duktalni adenokarcinom pankreasa, ima očekivano preživljavanje manje od šest meseci. Nekoliko karakteristika otežava lečenje bolesti, uključujući njenu sposobnost da „zaobiđe“ imuni sistem, a komplikovana struktura i lokacija tumora otežava operaciju i primenu hemoterapije.
Profesor biomedicinskog inženjerstva Scott Verbridge sproveo je istraživanje o bakteriji pronađenoj u tumorima raka pankreasa. Ono što je najvažnije, otkriveni su načini na koje bakterija može direktno da utiče na progresiju raka i otpornost na tretmane hemoterapije. Daniel J. Slade, profesor biohemije i vodeći stručnjak za mikrobe u raku i njihove biohemijske interakcije sa mikrookruženjem tumora takođe je sarađivao sa laboratorijom profesora Verbridgea. Zajedno su došli do otkrića o ulozi specifičnog mikroba, F. nucleatum, u pokretanju migracije ćelija raka, posebno kod kolorektalnog karcinoma.
S obzirom na to da je ovaj mikrob uobičajena oralna bakterija, često je proučavan u vezi sa bolestima usta kao što su parodontitis i gingivitis. Ali, malo se znalo o tome kako mikrob putuje i prilagođava se životu unutar tumorskog mikrookruženja, čime se povećava agresivnost kancerogenih izraslina. Druga istraživanja raka potvrdila su prisustvo mikroba u raku pankreasa, što je navelo profesora Verbridgea i njegov tim da se zapitaju da li ova bakterija takođe može da aktivira migraciju tumora u pankreasu.
Istraživači su otkrili da mikrobiom tumora može da utiče na napredovanje raka, tako da im je cilj bio da bolje shvate ulogu ovih bakterija u tumoru raku. Tek početkom 2022. mikrobiom tumora je, kako naglašavaju, očigledno prepoznat kao obeležje raka. Biologija raka i biologija infekcije obično su se smatrale različitim poljima proučavanja, ali nedavno spajanje ove dve oblasti otkriva fundamentalne uvide u progresiju raka.
Kada su prvi put analizirali migraciju inficiranih ćelija raka pankreasa, istraživači su naišli na neočekivanu prepreku – otkrili su da je broj migriranih ćelija teško kvantifikovati, jer se činilo da ukupan broj drastično premašuje populaciju ćelija koje su očekivali da će pronaći u sistemu. Koristeći in vitro modele tumora na čipu, profesor Verbridge i njegov tim potvrdili su da ovaj mikrob, odnosno oralna bakterija, može da veže i napadne ćelije raka pankreasa, koje zatim luče molekule koji stimulišu ubrzani rast ćelija raka. Ovaj nalaz objasnio je zašto istraživački tim video toliko više ćelija u svojim eksperimentima nego što su očekivali. Takođe im je omogućio da identifikuju povećanje migracije zaraženih ćelija.
U drugom otkriću, otkrili su da mikrob može inficirati ne-tumorske, normalne ćelije tkiva pankreasa. Kada je normalna ćelija bila inficirana u njihovim eksperimentima, nastavila je da raste kao normalna. Međutim, njegovo prisustvo je stimulisalo obližnje ćelije raka da rastu i šire se brže. Ovaj novi uvid proširuje trenutne ideje o nekanceroznim ćelijama u i oko tumorskih ćelija i daje odgovor na pitanje zašto se rak širi tako agresivno. Svaka ćelija inficirana mikrobom bi potencijalno mogla da bude podložnija kancerogenom rastu u nekom kasnijem trenutku, ili čak sklonija metastazama, zbog čega većina karcinoma na kraju ubija svoje domaćine.
Potkovani znanjem kako bakterije u tumorima utiču na rast i širenje raka, naučnici bi sada mogli da osmisle efikasnije tretmane hemoterapije ili imunoterapije. Ovi rezultati takođe mogu da pomognu u razvoju dijagnostičkih i prognostičkih alata koji će pomoći da se rak otkrije ranije.