Rak jelita grubego a mikrobiom jelitowy: Wpływ, Badania i Potencjał Terapeutyczny

Indeks:

• Mikroflora jelitowa a procesy oknogenne
• Spadek szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium u pacjentów z nowotworem jelita grubego
• Zaburzona bariera jelitowa w pacjentów z rakiem jelita grubego
• Patogenna mikroflora jelitowa – dysbioza jelitowa
• Inne nowotwory przewodu pokarmowego a bakterie
• Mikrobiom jelitowy a nowotwory – przyszłość terapii?

10 minut czytania

Każdego roku choroba nowotworowa jest rozpoznawana u ok. 18,1 miliona ludzi na całym świecie. Nowotwór jelita grubego jest na trzecim miejscu wśród najczęściej diagnozowanych. Choroba o wczesnym początku (poniżej 50. roku życia) odpowiada dziś już za ok. 10% wszystkich przypadków.

Częstość występowania wzrasta, szczególnie w krajach wysokorozwiniętych (1,2,3). Przyjmuje się, że rozwój raka jelita grubego jest związany z czynnikami epigenetycznymi, dietetycznymi, środowiskowymi i metabolicznymi. Wiele badań wykazało, że mikrobiom jelitowy może wywierać istotny wpływ na mechanizmy kancerogenezy, które z kolei mają negatywny wpływ na równowagę bakteryjną w jelicie.

Mikroflora jelitowa a procesy oknogenne

Stabilność i różnorodność bakterii jelitowych odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu nabłonka jelitowego, utrzymaniu odporności oraz obronie przed bakteriami chorobotwórczymi. Wiele badań wskazuje, że mikroflora jelitowa może wpływać na rozwój nowotworów złośliwych u ludzi. Gdy jej skład ulega patologicznym przemianom, dochodzi do zaburzenia proliferacji komórek nabłonka jelitowego (4). Zauważa się, że metabolity mikroflory jelitowej mogą również wywoływać onkogenne reakcje stresowe, promując np. rozwój nowotworu jelita grubego.

Zaburzona bariera jelitowa w pacjentów z rakiem jelita grubego

Co więcej, stwierdzono wyraźnie zaburzoną barierę śluzową jelit u chorych pacjentów w porównaniu z grupą zdrowych badanych, co obrazowały różne parametry. Podwyższony był m.in. poziom LPS, który stanowi wczesny wskaźnik świadczący o upośledzonej funkcji bariery śluzówkowej. Analiza korelacji wykazała, że D-mleczan, LPS i DAO były ujemnie skorelowane z Lactobacillus i Bifidobacterium, a dodatnio z Enterobacteriaceae i F. nucleatum (5).

Podsumowując, stwierdzono dysfunkcję bariery śluzówkowej jelit u pacjentów z rakiem jelita grubego, co potwierdzały zwiększone poziomy:

• endotoksyny (LPS),
• D-mleczanu
• oksydazy diaminowej (DAO).

Patogenna mikroflora jelitowa – dysbioza jelitowa

Wraz z progresją raka jelita grubego obserwowano podwyższone poziomy bakterii Proteus, Parabacteroides, Alistipes i Ruminococcus oraz zmniejszenie liczby bakterii wytwarzających maślan. Może to stanowić główne strukturalne zaburzenie mikroflory jelitowej u pacjentów z rakiem jelita grubego (6).

Inne nowotwory przewodu pokarmowego a bakterie

Okazuje się, zaburzenie mikrobiomu jelitowego, jakim jest SIBO (bakteryjny przerost jelita cienkiego) pojawia się zdecydowanie częściej u pacjentów z rakiem trzustki (63,3%) i rakiem dróg żółciowych (46,7%) w porównaniu ze zdrowymi kontrolami. Wyniki badań sugerują, że SIBO może stanowić czynnik ryzyka przyczyniający się do rozwoju tego rodzaju nowotworów (7). Wśród patogenów kancerogennych zdecydowanie najbardziej poznana jest bakteria Helicobacter pylori, której infekcja stanowi czynnik ryzyka raka żołądka.

Mikrobiom jelitowy a nowotwory – przyszłość terapii?

W roku 2019 eksperci z International Cancer Microbiome Consortium wydali opinię, dotyczącą wpływu ludzkiego mikrobiomu jelitowego na powstawanie i rozwijanie się nowotworów. Uznano, że w połączeniu z czynnikami środowiskowymi, genetycznymi i epigenetycznymi może on wpływać na procesy karcynogenezy. Natomiast wyraźnie pokreślono potrzebę większych badań, by jednoznacznie określić rolę mikrobiomu w etiopatogenezie nowotworów, w tym nowotworu jelita grubego (8). 

Modyfikacja mikroflory jelitowej stanowi obiecującą strategię leczenia raka jelita grubego, która mogłaby zwiększać efektywność stosowanych obecnie terapii oraz redukować ich działania niepożądane. Choć wiele kwestii w tej dziedzinie wciąż pozostaje niewyjaśnionych, nie można nie docenić ogromnego znaczenia i potencjału mikroflory jelitowej. Bez wątpienia, dbanie o nią powinno stanowić integralną część działań prewencyjnych w zakresie chorób gastroenterologicznych i nowotworowych, w tym raka jelita grubego.

Bibliografia:

1. Religioni, Cancer incidence and mortality in Poland, Clinical Epidemiology and Global Health, VOLUME 8, ISSUE 2, P329-334, JUNE 2020
2. Gastrointest Endosc Clin N Am. Author manuscript; available in PMC 2023 Feb 13.Published in final edited form as: Gastrointest Endosc Clin N Am. 2022 Apr; 32(2): 177–194.
3. Firas Baidoun, Colorectal Cancer Epidemiology: Recent Trends and Impact on Outcomes, Curr Drug Targets. 2021;22(9):998-1009.
4. Wong SH, Yu J. Gut microbiota in colorectal cancer: mechanisms of action and clinical applications. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16:690–704.
5. Liu X, Cheng Y, Shao L, Ling Z. Alterations of the predominant fecal microbiota and disruption of the gut mucosal barrier in patients with early-stage colorectal cancer. Biomed Res Int. 2020;2020:2948282
6. Wang T., Cai G., Qiu Y., et al. Structural segregation of gut microbiota between colorectal cancer patients and healthy volunteers. The ISME Journal. 2012;6(2):320–329. doi: 10.1038/ismej.2011.109. 
7. Xiaoying Ma: Association between small intestinal bacterial overgrowth and toll-like receptor 4 in patients with pancreatic carcinoma and cholangiocarcinoma, Turk J Gastroenterol.2019 Feb; 30(2): 177–183.
8. Scott A. J., Alexander J. L., Merrifield C. A., et al. International Cancer Microbiome Consortium consensus statement on the role of the human microbiome in carcinogenesis. Gut. 2019;68(9):1624–1632. doi: 10.1136/gutjnl-2019-318556.

Paulina Andrzejewska

Specjalistka działu naukowego OMNi-BiOTiC® Polska