מדענים גילו עד כמה בטוח E. coli חיידקים במעיים מקדמים סרטן המעי הגס על ידי קשירה לתאי המעי ושחרור רעלן הפוגע ב-DNA. המחקר, שפורסם ב טֶבַעשופך אור על גישה חדשה להפחתת הסיכון לסרטן. המחקר בוצע על ידי צוותיהם של פרופ' לארס וריקה (מרכז VIB-UGent לחקר דלקות) ופרופ' האן רמאוט (מרכז VIB-VUB לביולוגיה מבנית).
חיידקים וסרטן המעי הגס
סרטן המעי הגס מדורג כסוג הסרטן השלישי בשכיחותו והקטלנית ביותר. באופן מדאיג, שכיחותה עולה, במיוחד בקרב צעירים. עדויות מתפתחות מצביעות על כך שחיידקים מסוימים במיקרוביוטה של המעי (אוסף של חיידקים בריאים בעיקר במעיים שלנו) יכולים לקדם התפתחות של סרטן המעי הגס, באמצעות מנגנונים לא ידועים ברובם.
אחד החיידקים החשודים מעודדי סרטן הוא pks+ E. coliהמייצר גנטוקסין בשם 'קוליבקטין'. קוליבקטין מסוגל לקשור ולפגוע ב-DNA האנושי, ולגרום למוטציות שעלולות להגביר את הסיכון לסרטן. חיידקים אלו והמוטציות שהם מעוררים נמצאים בשפע מופלג בחולים עם סרטן המעי הגס.
עד עכשיו לא היה ברור איך pks+ E. coli עלול להגיע ולפגוע בדופן המעי כדי לקדם התפתחות סרטן. הניסויים של הצוותים של פרופ' Lars Vereecke (VIB-UGent) ופרופ' Han Remaut (VIB-VUB) גילו שחיידקים אלה עוברים בין מצב של שחייה חופשית למצב שבו הם מתחברים לרירית רקמת המעי (המעי). אפיתל). התקשרות זו מתאפשרת על ידי פילי חיידקים ספציפיים, סיבי חלבון דקים ארוכים על פני החיידק המסתיימים באדהזינים שיכולים לקשור קולטנים על תאי אפיתל המעי.
מצאנו שקשירת פילוס זו מגדילה משמעותית את המספר, הגודל והאגרסיביות של גידולי המעי הגס."
מוד יאנס (VIB-UGent), המחברת הראשונה של המחקר
"הניסויים שלנו מגלים שהכריכה של pks+ E. coli לאפיתל המעי ניתן להתייחס כשלב קריטי בהתפתחות סרטן המעי הגס", אומר פרופ' לארס ווריקה (VIB-UGent), מחבר בכיר של המחקר. "מצאנו שעל ידי התערבות במנגנוני ההתקשרות החיידקיים הללו, התפתחות הגידול. יכול להיות מוחלש מאוד".
ההוכחה נמצאת בכריכה
"הצלחנו לזהות את האדהסינים החיידקיים הספציפיים שמתווכים קישור לתאי המעי הגס: FimH ו-FmlH", אומרת ד"ר מגדלנה קולטה (VIB-VUB), מחברת המחקר הראשונה. "השערנו שהקשירה על ידי האדהסינים הללו מאפשרת לחיידקים לייצר את הגנוטוקסין קוליבקטין הסמוכים לתאי אפיתל, מה שמוביל לנזק ל-DNA ולהתפתחות סרטן."
אין ספק שהצוות הוכיח שהסרת האדהסינים גוזלת את יכולתם של החיידקים לספק קוליבקטין ולגרום נזק ל-DNA.
"בהתבסס על התגליות שלנו, בדקנו גישה טיפולית למניעת התקשרות חיידקים באמצעות מולקולות החוסמות את הקישור של אדהסינים חיידקיים חיוניים אלה. למרבה הפלא, יכולנו לדכא בצורה דרסטית נזקי DNA והתפתחות גידולים במודלים פרה-קליניים", אומר יאנס. "גישת טיפול זו מבטיחה מאוד מכיוון שהיא מכוונת בהצלחה למזיקים E. coli זנים, מבלי להשפיע על חיידקי מעיים מועילים, בניגוד לאנטיביוטיקה."
החוקרים מדגישים גם שאורח חיים מערבי יכול להפוך את דופן המעי שלנו לנגיש יותר לחיידקים מזיקים, כולל pks+ E. coli.
התוצאות החדשות גם שופכות אור זהירות על תעלומה רווחת בתחום: חלקן E. coli זנים המאושרים ומשמשים כפרוביוטיקה (חיידקים חיים הנחשבים כמקדמי בריאות) נושאים את הגנים של pks אך אינם גורמים לסיכון מוגבר לסרטן בניסויי מעבדה.
"אנחנו מראים שזנים כאלה אכן מייצרים קוליבקטין ושהם מבטאים את האדהסינים FimH ו-FmlH המשמשים את הזנים הפתוגניים כדי להעביר את הרעלן לתאי האפיתל", אומר מחבר בכיר פרופ' האן רמאוט (VIB-VUB). "מסתבר שהזנים הללו מחזיקים בווריאציה של FimH שאינה טובה במיוחד בקשירה, כך שרעלן הקוליבקטין לא מגיע ליעדו".
עם זאת, המחברים מראים שרק מעט מוטציות מספיקות כדי לשחזר את הקישור החזק ל-FimH ואת הפעילות הגנוטוקסית של זנים אלה, מה שמדגיש כי ייתכן שיהיה צורך לשקול מחדש את השיקול שלהם כפרוביוטיקה שפירה.
החוקרים הכינו סרטון על המחקר שלהם, שהועלה ביוטיוב: https://www.youtube.com/watch?v=tsKB7N9nrBg&ab_channel=HMI_Vereeckelab
