שיעורים גבוהים יותר של סוגי סרטן מסוימים במדינות, כמו בריטניה, עשויים להיות קשורים לשני זנים מסוימים של חיידקים. מיקוד אלה באמצעות טיפולים או חיסונים עשויה לסייע בהפחתת הסיכון לסרטן המעי הגס, שלפוחית השתן והערמונית.
חוקרים ממכון Wellcome Sanger, מאוניברסיטת הלסינקי ומשתפי פעולה חקרו את ההבדלים בשכיחות הסרטן לסרטן המעי הגס, שלפוחית השתן והערמונית, והשוו אותם למעקב אחר נתונים עולמי Escherichia coli (E.coli) זנים. באופן ספציפי, הם הסתכלו על השניים הדומיננטיים E.coli זנים המייצרים חומר שזוהה בעבר כגורם סיכון לסרטן המעי הגס.
המאמר שלהם, שפורסם היום (4 בדצמבר) ב- Lancet Microbeמציין ששני אלה E.coli זנים נמצאים בשכיחות גבוהה יותר במדינות מתועשות, שם הם גורמים לשיעורים גבוהים של דלקות בדרכי השתן (UTI) וזיהומים בזרם הדם. זנים אלו אינם גורמים להרעלת מזון.
החוקרים מציעים כי השיעור הגבוה יותר של סוגי סרטן מסוימים במדינות אלה יכול להיות קשור, לפחות בחלקו, לשני אלה E.coli זנים המייצרים חומר המכונה קוליבקטין, אך מדגישים שיש צורך בחקירה נוספת.
היכולת לייצר קוליבקטין היא תכונה נדירה של חלקם E.coli ונמצא בעיקר רק בשני זנים שהוערכו כבני 300 מאות שנים לפחות. לכן, התערבויות המתמודדות עם שני הזנים הללו, כמו חיסון או פרוביוטיקה, עשויות למנוע את זרימת זני החיידקים הללו, ובתורם, להפחית את הסיכון לסרטן.
כמו אלה E.coli זנים הם גם הגורמים המובילים לדלקות UTI וזיהומים במחזור הדם במדינות מתועשות, התערבות לחיסולם תפחית גם את עומס הזיהומים ואת השימוש באנטיביוטיקה.
החיידק, E. coliנמצא בדרך כלל במעי האדם. רוב הזנים של E. coli אינם מזיקים; עם זאת, אם החיידק נכנס לזרם הדם עקב מערכת חיסונית מוחלשת, הוא עלול לגרום לזיהומים, החל מקלים ועד לסכנת חיים.
חוקרים, כולל אלה מהצוות הזה, השתמשו במעקב גנומי כדי לעקוב אחר הזנים השונים של E.coli במדינות שונות, כולל בריטניה, נורבגיה, פקיסטן ובנגלדש. זה איפשר להם לזהות גורמים הגורמים להתפשטות זנים מסוימים ולהדגיש דרכים אפשריות חדשות לעצור זנים הגורמים למחלות.
בשנת 2020, מחקר מצא שקוליבקטין, חומר המיוצר על ידי חיידקים מסוימים כולל שני זנים של E.coliגורם לשבירות DNA בתאים אנושיים. הצוות גם מצא עדויות לנזק מקוליבקטין בדגימות גידולים מחולי סרטן המעי הגס.
עדויות ראשוניות מצביעות על כך שמייצר קוליבקטין E.coli זנים ממלאים תפקיד גם בהתפתחות של סרטן בדרכי השתן, כגון סרטן שלפוחית השתן והערמונית, שכן זהו אתר נפוץ של E.coli הַדבָּקָה.
במחקר זה, החוקרים השוו את שיעורי היארעות הסרטן עם נתוני המעקב הגנומי של E.coli. הם גילו ששני הזנים של E.coli שמייצרים קוליבקטין נראים במדינות מתועשות שגם בהן יש רמות גבוהות יותר של סרטן המעי, שלפוחית השתן והערמונית.
בהשוואה, במדינות עם חוסר משאבים, כמו בנגלדש ופקיסטן, שני הזנים המייצרים קוליבקטין הם נדירים הרבה יותר, וגם השכיחות של סרטן המעי, שלפוחית השתן והערמונית נמוכה יותר.
הצוות משער שהשונות הגיאוגרפית בשכיחות הסרטן מושפעת מרמות שונות של חשיפה של אוכלוסיה לשני זנים אלה של E. coli. עם זאת, יש צורך בחקירה נוספת בקנה מידה גדול, כולל דגימת גידולים נרחבת, כדי להבהיר את תפקידו של קוליבקטין בסרטן.
ייצור קוליבקטין הוא יקר מבחינה אנרגטית E.coli ודורשת הסתגלות גנטית המבטיחה שהתהליך לא יקר מדי עבור החיידקים. קשה לרכוש את ההסתגלות הזו על ידי העברת גנים אופקית, שזו הדרך שבה חיידקים חולקים תכונות. בשל כך, רק שניים מוצלחים E. coli זנים, מתוך מאות E. coli זנים שמסתובבים ברחבי העולם, הצליחו לבסס תחזוקה יציבה של הגנים המייצרים קוליבקטין במהלך מאות השנים האחרונות.
לכן, התערבויות המתמקדות במיגור שני הזנים הללו, כמו חיסון, עשויות להיות יעילות מאוד. דרך נוספת יכולה להיות פיתוח מוצרים פרוביוטיים טיפוליים שעוזרים לעקור את שני אלה E.coli זנים מהמעי האנושי, במטרה להסיר אותם מהאוכלוסייה.
ד"ר טומי מקלין, המחבר הראשון של המחקר, מאוניברסיטת הלסינקי וממכון Wellcome Sanger, אמר: "E. coli ניתן למצוא ברחבי העולם, בצורות שונות, והבנה כיצד זנים של חיידק זה משפיעים בצורה שונה על בני אדם יכולה לתת לנו תמונה מלאה יותר של בריאות ומחלות. גישה לנתונים גנומיים גלובליים שעליהם נמצאים זנים באזור יכולה לחשוף מגמות ואפשרויות חדשות, כגון זנים במדינות מתועשות שעלולים להיות קשורים לסיכון לסוגי סרטן מסוימים. אנחנו גם צריכים להמשיך להבטיח שמדינות ואזורים ברחבי העולם ייכללו במחקר המעקב הגנומי כך שכולם ייהנו מתגליות חדשות".
ד"ר טרבור לוולי, סופר בכיר ממכון וולקום סנגר, אמר: "המעיים שלנו מכילים סוגים רבים ושונים של חיידקים, שרובם אינם מזיקים, כולל זנים מסוימים של E.coli. מכיוון שלא כל זני החיידק יכולים לחיות במעיים שלך בו זמנית, הם צריכים להתחרות על מקום ומשאבים. בעתיד, ניתן יהיה לפתח פרוביוטיקה טיפולית שעוזרת לעקור זני חיידקים לא רצויים, כמו אלו המשחררים קוליבקטין. להבין יותר על האינטראקציות ביניהן E.coli והסיכון לסרטן מדגיש את ההשפעה שיש למיקרוביום שלנו על הבריאות שלנו ומהווה דרך חיונית לחקור אם אנחנו רוצים לעבוד עם הגוף שלנו כדי לעזור להילחם בתנאים מסוימים."
השתמשנו בגנומיקה בקנה מידה גדול למעקב E. coli זנים ברחבי מדינות מרובות במשך 5 השנים האחרונות, תוך שימוש בנתונים שחזרו לתחילת שנות ה-2000. זה איפשר לנו להתחיל לראות את הקשרים האפשריים בין שניים E.coli זנים ושיעורי היארעות סרטן. המדע אינו מאמץ עצמאי ועל ידי עבודה משותפת עם מומחי סרטן ומיקרוביום, אנו מקווים שבעתיד עבודה זו עשויה להוביל לדרכים חדשות למיגור יצירת קוליבקטין E. coli זנים. חיסונים או התערבויות אחרות המכוונות לאלו E.coli זנים יכולים להציע יתרונות עצומים לבריאות הציבור. כמו הפחתת עומס הזיהומים והפחתת הצורך באנטיביוטיקה לטיפול באלה, כמו גם הפחתת הסיכון לסרטן שעלול להיות קשור להשפעות של חשיפה לקוליבקטין".
פרופסור Jukka Corander, סופר בכיר ממכון Wellcome Sanger, אוניברסיטת אוסלו ואוניברסיטת הלסינקי
