Рак толстой кишки, одна из основных причин смертности от рака в западных странах, давно связывают с обычными подозреваемыми: возрастом, диетой и образом жизни. Но точные триггеры оставались досадно неуловимыми, заставляя учёных просеивать обширный, хаотичный экосистему кишечного микробиома в поисках зацепок.
Теперь исследователи из Университета Южной Дании и Университетской больницы Оденсе выявили новую зацепку: ранее неизвестный вирус, путешествующий автостопом внутри обычной кишечной бактерии Bacteroides fragilis. Этот вирусный безбилетник появляется чаще у людей с колоректальным раком, предлагая свежий, хоть и тревожный, кусочек головоломки.
В течение многих лет Bacteroides fragilis была парадоксом: её связывали с колоректальным раком, но при этом она безвредно проживала в кишечнике большинства здоровых людей. «Было парадоксом, что мы постоянно находим одну и ту же бактерию в связи с колоректальным раком, в то время как она является совершенно нормальной частью кишечника у здоровых людей», — говорит Флемминг Дамгаард, врач и доктор наук в участвующих учреждениях.
Исследование команды показало, что ключевое различие заключалось не в самой бактерии, а в её «спутнике». У пациентов, у которых позже развился колоректальный рак, Bacteroides fragilis с гораздо большей вероятностью переносила специфический, недавно описанный бактериофаг — вирус, заражающий бактерии. «Мы обнаружили вирус, который ранее не был описан и который, по-видимому, тесно связан с бактериями, которые мы находим у пациентов с колоректальным раком», — отмечает Дамгаард.
Открытие началось с данных крупного датского популяционного исследования около двух миллионов человек. Сосредоточившись на пациентах с серьёзными инфекциями кровотока Bacteroides fragilis, некоторые из которых вскоре были диагностированы с колоректальным раком, исследователи заметили закономерность. Бактериальные образцы от пациентов с раком с большей вероятностью содержали эти специфические вирусы.
Чтобы проверить, не является ли это лишь локальным датским феноменом, команда проанализировала образцы стула 877 человек из Европы, США и Азии. Закономерность подтвердилась: у людей с колоректальным раком вероятность наличия этих кишечных вирусов была примерно в два раза выше. «Для нас было важно проверить, можно ли воспроизвести эту связь в совершенно независимых данных. И это удалось», — подтверждает Дамгаард.
Хотя статистическая связь сильна, исследование не доказывает, что вирус вызывает рак. «Мы ещё не знаем, является ли вирус способствующей причиной или просто признаком того, что что-то ещё в кишечнике изменилось», — предостерегает Дамгаард. Считается, что до 80% риска колоректального рака зависит от факторов окружающей среды, включая микроскопических обитателей кишечника.
Сложность кишечного микробиома с его тысячами видов бактерий сделала поиск виновников печально известным. «Раньше это было похоже на поиск иголки в стоге сена. Вместо этого мы исследовали, может ли что-то внутри бактерий — а именно вирусы — помочь объяснить разницу», — поясняет Дамгаард.
В перспективе это открытие открывает потенциально новый путь для скрининга. Текущие тесты часто ищут скрытую кровь в стуле. В будущем скрининг на эти специфические вирусы может помочь выявить людей с высоким риском. Предварительные анализы показывают, что определённые вирусные маркеры могут указывать примерно на 40% случаев рака, в то время как у большинства здоровых людей они отсутствуют. «В краткосрочной перспективе мы можем исследовать, можно ли использовать вирус для выявления лиц с повышенным риском», — говорит Дамгаард, подчёркивая, что эта работа находится на ранних стадиях.
Исследование было поддержано Регионом Южной Дании, Фондом Харбо и Фондом Ново Нордиск.