تصور کنید سرطان، اثری شبیه اثر انگشت دارد که در روده‌های شما پنهان شده است. عجیب به نظر می‌رسد، اما هر روز محتمل‌تر می‌شود. پژوهش تازه‌ای از کلینیک مایو نشان می‌دهد که ترکیب میکروبیوم روده، یعنی تریلیون‌ها باکتری ساکن در دستگاه گوارش، می‌تواند نه تنها نشان دهد کدام سرطان‌ها در سنین پایین‌تر بروز می‌کنند، بلکه مشخص کند بیماران تا چه حد ممکن است شیمی‌درمانی را تحمل کنند.
برخی باکتری‌های روده و ژن‌های آن‌ها با پیامدهای سرطان و عوارض جانبی شیمی‌درمانی ارتباط داشتند.
یک بررسی مدفوع در سراسر آمریکا که مسیرهای تازه‌ای برای پژوهش باز می‌کند
این تیم نمونه‌های مدفوع ۱٬۳۶۴ فرد مبتلا به سرطان را که به مراکز کلینیک مایو در آریزونا، فلوریدا و مینه‌سوتا مراجعه کرده بودند، تحلیل کرد. شرکت‌کنندگان تقریبا از ۴۰ ایالت آمریکا بودند و نکته مهم این بود که نمونه‌ها پیش از آغاز هرگونه درمان سرطان جمع‌آوری شدند. سپس این نمونه‌ها با پرونده‌های پزشکی که تشخیص‌ها، مراحل بیماری، درمان‌ها، عوارض جانبی و میزان بقا را ثبت کرده بودند، تطبیق داده شد. این مجموعه داده بخشی از گروه پژوهشی میکروبیوم سرطان کلینیک مایو است و تحلیل آن در مجله سل منتشر شده است.
چرا زمان نمونه‌گیری اهمیت دارد؟ چون این مطالعه نشان داد سرطان‌هایی که در اوایل زندگی ظاهر می‌شوند، امضاهای میکروبی متمایزی دارند. در سرطان روده بزرگ و راست‌روده که در سن ۵۰ سالگی یا کمتر تشخیص داده شده بود، پژوهشگران سطح بالاتری از لاکتات را در مدفوع اندازه‌گیری کردند و هم‌زمان افزایش یک باکتری به نام ویلونلا پاروولا را دیدند. این همراهی، یعنی یک متابولیت مرتبط با تومور و میکروبی که می‌تواند از آن تغذیه کند، همان نوع هم‌زمانی زیستی است که بررسی دقیق‌تری را ضروری می‌سازد.
سرطان پستان روایت دیگری داشت. بیمارانی که پیش از ۵۰ سالگی تشخیص گرفته بودند، در ده‌ها گونه باکتریایی تغییراتی نشان دادند، از جمله سطح بالاتر کلستریدیوم اسکیندنس، باکتری‌ای که در متابولیسم اسیدهای صفراوی و استروئیدها نقش دارد. این بیماران جوان‌تر همچنین سطح پایین‌تری از اسیدهای صفراوی اولیه داشتند، ترکیباتی که کبد برای کمک به هضم چربی تولید می‌کند. در مقابل، تومورهای مغزی الگوی مشخصی از میکروبیوم وابسته به سن نشان ندادند؛ موضوعی که نشان می‌دهد امضاهای زودهنگام در همه انواع سرطان عمومیت ندارند.
روبن مارس، دارای دکترای تخصصی، در آزمایشگاه برنامه میکروبیومیکس کلینیک مایو داخل یک محفظه بی‌هوازی کار می‌کند.
از ارتباط‌های کلی تا نشانه‌های اختصاصی سرطان
برای جدا کردن تفاوت‌های مرتبط با سرطان از تغییرات طبیعی، پژوهشگران گروه مبتلا به سرطان را با ۲۸۷ فرد بدون سرطان مقایسه کردند. پس از تعدیل اثر سایر بیماری‌ها، آن‌ها ۳۴۱ گونه باکتریایی مرتبط با پنج گروه بالینی سرطان را شناسایی کردند. این الگوها یکسان نبودند. برای نمونه:
- بیماران مبتلا به تومورهای نورواندوکرین معمولا چندین گروه میکروبی را که اغلب با روده سالم مرتبط هستند، از دست داده بودند.
- سرطان‌های کبد و مجاری صفراوی داخل کبدی سطح بالاتری از باکتری‌هایی مانند انتروکوکوس فکالیس نشان دادند.
- سرطان مری با افزایش گونه‌های استرپتوکوکوس همبستگی داشت.
- امضاهای میکروبی مشخصی نیز در لوسمی لنفوئیدی و بدخیمی‌های سلول‌های پلاسما، مانند مولتیپل میلوما، دیده شد.
چرا این موضوع مهم است؟ شناسایی میکروب‌هایی که به طور پایدار با یک سرطان مشخص مرتبط هستند، دامنه آزمایش‌ها را محدودتر و هدفمندتر می‌کند. این گونه‌ها به گزینه‌هایی برای مطالعات سازوکاری تبدیل می‌شوند: آیا رشد تومور را تحت تاثیر قرار می‌دهند، یا صرفا همراهانی هستند که تغییرات ناشی از تومور در متابولیسم و ایمنی را بازتاب می‌دهند؟
پورنا کاشیاپ، پزشک و جراح
میکروب‌ها و بقا
پژوهشگران یک گام فراتر رفتند و ویژگی‌های میکروبیوم روده را به پیامدهای بالینی پیوند دادند. چندین باکتری روده با تفاوت در میزان بقا همبستگی داشتند. برای مثال، در سرطان‌های کبد و مجاری صفراوی داخل کبدی، وجود بیفیدوباکتریوم لانگوم با بقای طولانی‌تر همراه بود، در حالی که بلوتیا آ ماسیلینسیس با بقای کوتاه‌تر ارتباط داشت. ارتباط‌های مشابهی برای سرطان روده بزرگ و راست‌روده، سرطان تخمدان، سرطان پروستات و ملانوما نیز یافت شد. این‌ها ارتباط‌های آماری هستند، نه اثبات رابطه علت و معلولی. با این حال، اهداف ملموسی برای کارآزمایی‌های آینده و آزمایش‌های آزمایشگاهی فراهم می‌کنند.
وقتی میکروب‌ها یک عارضه درمانی را پیش‌بینی می‌کنند
یکی از کاربردی‌ترین یافته‌ها به سمیت شیمی‌درمانی مربوط می‌شود. در میان بیمارانی که ۵-فلوئورواوراسیل دریافت کردند، دارویی که معمولا ۵-اف‌یو نامیده می‌شود، افرادی که بعدا دچار اسهال شدند، فراوانی کمتری از ژن‌های باکتریایی قادر به متابولیزه کردن دارو داشتند. بخش زیادی از این فعالیت ژنی به آنائروستیپس هادروس نسبت داده شد، گونه‌ای روده‌ای که ظاهرا به تجزیه مشتقات ۵-اف‌یو کمک می‌کند.
در مقابل، همین رابطه در بیمارانی که با کاربوپلاتین درمان شدند دیده نشد. این اختصاصی بودن نشان می‌دهد که ارتباط مشاهده‌شده به نوع دارو وابسته است، نه اینکه صرفا یک نشانگر عمومی برای استعداد ابتلا به اسهال مرتبط با شیمی‌درمانی باشد.
اگر این یافته در گروه‌های بزرگ‌تر تایید شود، می‌تواند به پزشکان کمک کند بیمارانی را که در معرض خطر بالاتر یک عارضه خاص هستند شناسایی کنند و مداخله‌هایی مانند تعدیل میکروبیوم پیش از درمان یا پروبیوتیک‌های هدفمند را برای کاهش سمیت بررسی کنند.
دیدگاه کارشناس
دکتر الینا سوارز، میکروبیولوژیست بالینی و متخصص سرطان که در این مطالعه نقشی نداشته است، می‌گوید: «قدرت این مجموعه داده در این است که پیامدهای بالینی دنیای واقعی را با تصویری از میکروبیوم پیش از درمان پیوند می‌دهد. این مطالعه هنوز ادعای اثبات علت و معلول ندارد، اما برای پژوهشگران نقشه راه فراهم می‌کند. گام‌های بعدی آزمایش‌هایی هستند که بررسی کنند آیا تغییر دادن میکروب‌های مشخص، زیست‌شناسی تومور یا تحمل داروها توسط بیمار را تغییر می‌دهد یا نه.»
مسیر طولانی‌ای از مشاهده ارتباط تا رسیدن به مداخله درمانی وجود دارد. پیش از آنکه پزشکان بتوانند از پروفایل‌های میکروبیوم برای هدایت درمان استفاده کنند، مطالعات حیوانی، کارآزمایی‌های انسانی کنترل‌شده و ارزیابی‌های دقیق ایمنی لازم است. با این حال، این مفهوم از همین حالا امیدبخش است: لایه‌ای از پزشکی شخصی‌سازی‌شده که نه فقط بر ژنتیک تومور، بلکه بر اکولوژی روده بیمار نیز تکیه دارد.
نتیجه‌گیری
این مطالعه کلینیک مایو دیدگاه رو به رشدی را تقویت می‌کند که میکروبیوم روده عاملی معنادار و قابل اندازه‌گیری در زیست‌شناسی سرطان و مراقبت از بیمار است. این پژوهش تفاوت‌های میکروبی وابسته به سن را در سرطان روده بزرگ و راست‌روده و سرطان پستان آشکار می‌کند، صدها گونه مرتبط با سرطان‌های خاص را شناسایی می‌کند و نخستین اثبات مفهومی را ارائه می‌دهد که ویژگی‌های میکروبیوم اندازه‌گیری‌شده پیش از درمان می‌توانند عوارض جانبی درمان را پیش‌بینی کنند. اینکه این نشانه‌های میکروبی علت هستند یا پیامد، هنوز باید ثابت شود، اما آن‌ها مسیرهای مشخصی برای پژوهش‌های آزمایشگاهی و کارآزمایی‌های بالینی آینده فراهم می‌کنند.
گام‌های بعدی این تیم شامل اعتبارسنجی امضاهای میکروبی پیش‌بینی‌کننده در جمعیت‌های بزرگ‌تر بیماران و آزمودن فرضیه‌های علّی است؛ از جمله اینکه آیا استفاده ویلونلا پاروولا از لاکتات در سرطان زودرس روده بزرگ و راست‌روده نقش دارد یا نه. اگر حتی بخشی از این ارتباط‌ها پایدار بماند، سرطان‌شناسی مبتنی بر میکروبیوم می‌تواند به ابزاری دیگر برای شخصی‌سازی درمان سرطان و کاهش آسیب‌های درمان تبدیل شود.
.avif)
نظر بگذارید
نظرات
هنوز نظری ثبت نشده. اولین نفر باشید.