Nowy, zaskakujący marker pozwalający przewidzieć progresję raka prostaty: mikrobiota jelitowa

Po wykazaniu, że bakterie jelitowe i ich metabolity (krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, KKT) sprzyjają namnażaniu się komórek nowotworowych w mysich modelach raka prostaty, autorzy tego nowego badania chcieli dokładniej przyjrzeć się związkowi między mikrobiotą jelitową a rokowaniem w przypadku raka gruczołu krokowego u ludzi. Wyniki badania są co najmniej zaskakujące…

Kohorta „odkrywcza” oraz kohorta „testowa” 

Badaniem objęto 152 mężczyzn narodowości japońskiej, u których wykonano biopsję gruczołu krokowego (96 otrzymało wynik dodatni, a 56 wynik ujemny). Pacjentów podzielono losowo na dwie kohorty: kohortę „odkrywczą” (114 pacjentów) i kohortę „testową” (38 pacjentów). W każdej z tych kohort wyróżniono dwie grupy porównawcze: grupę z rakiem o wysokim stopniu zaawansowania (mężczyźni z rakiem prostaty w stopniu 2 lub wyższym) oraz grupę bez raka lub z rakiem w stopniu 1 (mężczyźni z ujemnym wynikiem biopsji lub z rakiem prostaty stopnia 1). Próbki pobrano podczas badania per rectum przed profilaktycznym podaniem antybiotyków i biopsją gruczołu krokowego. Skład mikrobioty jelitowej określono na podstawie sekwencjonowania genu 16S rRNA.

Większa liczebność specyficznych bakterii wskazuje na wysoki stopień zaawansowania raka

Choć nie zaobserwowano istotnych rozbieżności w zróżnicowaniu gatunkowym bakterii pomiędzy poszczególnymi grupami pacjentów, trzy taksony bakteryjne – Rikenellaceae, Alistipes i Lachnospira – występowały liczniej u pacjentów z rakiem gruczołu krokowego o wysokim stopniu zaawansowania. Nie wykazano jednak związku między obecnością tych bakterii a stopniem zaawansowania przerzutów. Dane na temat mikrobiomu zostały również wykorzystane do przewidzenia profili funkcjonalnych mikrobioty pacjentów: pięć szlaków metabolicznych (sidenote: Metabolizm skrobi i sacharozy, biosynteza fenylopropanoidów, biosynteza fenyloalaniny, tyrozyny i tryptofanu, metabolizm kwasów cyjanoaminowych i metabolizm histydyny )  występowało częściej u pacjentów z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania.

W poszukiwaniu wskaźnika mikrobiomu kałowego raka prostaty 

Następnie badacze ocenili, czy profile mikrobiologiczne pozwolą zidentyfikować pacjentów z rakiem prostaty wysokiego ryzyka w kohorcie „testowej”. Na podstawie wyłącznie trzech zidentyfikowanych wcześniej grup bakterii nie było możliwe wskazanie mężczyzn z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania. Wykorzystując model regresji LASSO, badaczom udało się zidentyfikować 18 dodatkowych operacyjnych jednostek taksonomicznych (OTU). Te grupy bakterii były silnie związane (dodatnio lub ujemnie) z wysokim ryzykiem raka prostaty w kohorcie „odkrywczej” i zostały użyte do stworzenia wskaźnika FMPI (ang. Fecal Microbiome Prostate Index). W kohorcie testowej wskaźnik FMPI był nie tylko znacząco wyższy u pacjentów z rakiem prostaty o wysokim stopniu zaawansowania (P < 0,001), ale również wykrywał tych pacjentów z większą dokładnością niż tradycyjne badanie krwi na obecność PSA (swoistego antygenu sterczowego). 

Chociaż wyniki te są bardzo obiecujące, badana kohorta składała się wyłącznie z mężczyzn narodowości japońskiej zamieszkujących obszary miejskie i prowadzących podobny styl życia. W celu potwierdzenia tych wstępnych rezultatów konieczne jest rozszerzenie zakresu badań na inne populacje.