wtorek, 4 października, 2022

Mikrobiologiczne DNA we krwi pacjenta może być znamiennym objawem raka

Kiedy Gregory Poore był studentem pierwszego roku studiów, jego zdrowa babcia była zszokowana, gdy dowiedziała się, że ma późny rak trzustki. Stan zdiagnozowano pod koniec grudnia. Zmarła w styczniu.

   „Nie miała praktycznie żadnych znaków ostrzegawczych” – powiedział Poore. „Nikt nie może powiedzieć, dlaczego jej rak nie został wcześniej wykryty lub dlaczego był odporny na leczenie, które próbowali”.

   Gdy Poore zaczął się uczyć podczas studiów, rak tradycyjnie uważany był za chorobę ludzkiego genomu – mutacje w naszych genach pozwalają komórkom uniknąć śmierci, namnażać się i tworzyć guzy.

   Ale kiedy Poore zobaczył badanie Science w 2017 r., które pokazało, jak drobnoustroje atakują większość nowotworów trzustki i są w stanie rozbić główny lek chemioterapeutyczny podawany tym pacjentom, był zaintrygowany pomysłem, że bakterie i wirusy mogą odgrywać większą rolę w chorobie niż ktokolwiek wcześniej rozważał.

   Poore jest obecnie doktorem na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego School of Medicine, gdzie prowadzi pracę w laboratorium doktora Roba Knighta, profesora i dyrektora Center for Microbiome Innovation.

   Wraz z interdyscyplinarną grupą współpracowników Poore i Knight opracowali nowatorską metodę identyfikowania, kto ma raka, po prostu analizując wzorce mikrobiologicznego DNA – bakteryjnego i wirusowego – obecnego we krwi.

   Badanie, opublikowane 11 marca 2020 r. w Nature, może zmienić sposób diagnozowania raka.

   „Niemal wszystkie wcześniejsze badania nad rakiem zakładały, że guzy są sterylnymi środowiskami i zignorowały złożoną wzajemną zależność ludzkich komórek rakowych od bakterii, wirusów i innych drobnoustrojów, które żyją w naszym ciele” – powiedział Knight.

   „Liczba genów drobnoustrojów w naszym ciele znacznie przewyższa liczbę genów ludzkich, dlatego nie powinno dziwić, że dają one ważne wskazówki dla naszego zdrowia”.

    Naukowcy po raz pierwszy przyjrzeli się danym mikrobiologicznym dostępnym z The Cancer Genome Atlas, bazy danych National Cancer Institute, zawierającej genomikę i inne informacje z tysięcy guzów pacjentów. Według wiedzy zespołu był to największy wysiłek, jaki kiedykolwiek osiągnięto w celu zidentyfikowania mikrobiologicznego DNA w danych sekwencjonowania ludzi.

   Z 18 116 próbek nowotworów, reprezentujących 10 481 pacjentów z 33 różnymi typami raka, pojawiły się wyraźne sygnatury mikrobiologiczne lub wzorce związane z określonymi typami raka. Zespół zidentyfikował również nieznane wcześniej sygnatury drobnoustrojów, które mocno rozróżniały typy nowotworów. Na przykład obecność gatunków Faecalibacterium odróżniała raka jelita grubego od innych nowotworów.

Mikrobiologiczne DNA we krwi pacjenta
źródło: pixabay.pl

   Uzbrojeni w profile mikrobiomów tysięcy próbek raka, naukowcy przeszkolili i przetestowali setki modeli uczenia maszynowego, aby powiązać niektóre wzorce mikrobiologiczne z obecnością określonych nowotworów. Modele uczenia maszynowego były w stanie zidentyfikować typ raka pacjenta, wykorzystując jedynie dane mikrobiologiczne z jego krwi.

   Następnie naukowcy usunęli raki wysokiej jakości (stadium III i IV) z zestawu danych i stwierdzili, że wiele rodzajów raka wciąż można było odróżnić na wcześniejszych etapach, opierając się wyłącznie na danych mikrobiologicznych pochodzących z krwi. Wyniki utrzymały się, nawet gdy zespół przeprowadził najbardziej rygorystyczne odkażanie bioinformatyczne na próbkach, co spowodowało usunięcie ponad 90 procent danych mikrobiologicznych.

   Naukowcy sugerują również, że diagnostyka raka może być jedynie początkiem nowo odkrytego mikrobiomu krwi związanego z rakiem.

   „To nowe zrozumienie sposobu, w jaki populacje drobnoustrojów przenoszą się z rakiem, może otworzyć zupełnie nową drogę terapeutyczną”, powiedział Miller-Montgomery. „Wiemy teraz, że istnieją tam drobnoustroje, ale co oni robią? Czy moglibyśmy nimi manipulować lub naśladować je w leczeniu raka?”

ŹródłoGodzinnik.pl

Dramat żony Szczęsnego. Najpierw nowotwór, a teraz walka o zdrowie

Marina Szczęsna w swoim życiu nie ma tak łatwo, jak się wydaje. 33-latka jakiś czas dowiedziała się, że ma nowotwór. Kilka miesięcy po...

Putin szykuje atak? Ambasada USA w Moskwie wzywa Amerykanów do natychmiastowego wyjazdu

Obywatele Stanów Zjednoczonych nie powinni podróżować do Rosji, a przebywający już w Rosji powinni natychmiast opuścić ten kraj, gdy pozostają jeszcze ograniczone...

Śmierć prezydenta Gdańska. Oskarżony podczas rozprawy krzyczał „Allah Akbar”

Stefan W., który jest oskarżony o zabójstwo prezydenta Gdańska, na początku czwartkowej rozprawy dwukrotnie wykrzyczał "Allah Akbar". W Sądzie Okręgowym w Gdańsku trwa...

Nie żyje 25 osób. Kolejne tragiczne doniesienia z Polski

Minionej doby badania potwierdziły 6484 zakażenia koronawirusem, w tym 1405 ponownych. Zanotowano 25 przypadków śmierci osób z COVID-19 – poinformowano we wtorek...

Miał zaopiekować się psem i znaleźć mu dom. Powiesił go na drzewie

Do pięciu lat więzienia grozi 65-latkowi z gminy Torzym (Lubuskie), który miał zaopiekować się bezpańskim labradorem i znaleźć mu nowy dom a zamiast tego...

Agent CIA ostrzega świat. Coraz bardziej prawdopodobne, że Putin użyje broni jądrowej

Władimir Putin został zapędzony do narożnika, dlatego z dnia na dzień coraz bardziej prawdopodobne staje się użycie przez niego taktycznej broni jądrowej...