Участие грибковой микрофлоры (микобиома) в развитии опухолей желудочно-кишечного тракта и легкого

Что мы уже знаем?

Онкологические заболевания — одна из ведущих причин смертности в мире. На онкогенез, прогрессирование и результаты лечения опухолей влияют различные взаимодействия между иммунной системой хозяина и бактериями в микробиоте. Однако роль грибов (микобиота) в этих процессах остается в значительной степени неизученной. Грибы и бактерии совместно колонизируют желудочно-кишечный тракт, эпителий кожи, дыхательные пути и репродуктивные органы млекопитающих, образуя сложную экосистему, где микроорганизмы взаимодействуют друг с другом и макроорганизмом, а результаты этого взаимодействия могут значительно влиять на здоровье. Хотя на грибковые инфекции приходится более 1,5 миллиона смертей во всем мире ежегодно, они составляют лишь 0,1% от всей микробной ДНК в кишечнике, что свидетельствует о непропорциональном влиянии видов из этого царства на общий микробиом кишечника и иммунитет. хозяина. Независимо от того, идет ли речь о вирусах, бактериях или грибах, все больше научных данных указывает на связь между микробиомом человека, онкологическими заболеваниями и результатами их лечения. В последние годы накопились данные, показывающие связь меж ду видами бактерий и развитием/прогрессированием онкологических заболеваний. Helicobacter pylori отвечает примерно за 75% риска, связанного с раком желудка, в то время как генотоксические Escherichia coli, Bacteroides fragilis, Streptococcus bovis/gallolyticus и Fusobacterium nucleatum задействованы в колоректальном канцерогенезе [2]. Общей чертой этих бактерий является способность вызывать хроническое воспаление, что способствует канцерогенезу. Недавно ученым удалось обнаружить внутриклеточные бактерии во многих типах опухолей [3].

Микобиом играет ключевую роль в активации врожденного иммунитета в кишечнике. С канцерогенезом связаны микотоксины и биологически активные амины. Недавние эксперименты подтвердили участие грибов в развитии некоторых ви дов з лок аче с твенных опухолей [4].

Данные секвенирования материала из банков опухолей показали наличие микробных последовательностей, однако их грибковой компонент еще не был изучен.

Что главное в этом исследовании?

Анализируя несколько типов злокачественных опухолей с помощью «Атласа генома рака» ( TCGA), авторы выделили профили микобиома, ассоциированные с опухолью, с разрешением на уровне вида. После устранения контаминации и поправки на ложноположительные сигналы авторы пришли к выводу, что грибковый состав варьирует в зависимости от типа опухоли, а некоторые грибы являются специфичными для ряда новообразований ЖК Т и за его пределами (рисунок 1А). Плотность грибковой популяции составляла до одной клетки на 104 опухолевых клеток, что согласуется с наблюдением, что грибы составляют 0,1-1% микробиома. В свою очередь, плотность бактерий составляла менее 1 клетки на 100 опухолевых клеток [2,3]. В опухолях ЖКТ в основном преобладали Candida, Saccharomyces cerevisiae и Cyberlindnera jadinii, а в опухолях легкого и молочной железы — Blastomyces и Malassezia. Далее удалось показать жизнеспособность 
и транскрипционную активность некоторых видов Candida в опухолевой ткани. Наконец, содержание некоторых грибов в опухолевой ткани позволяло предсказать уровень экспрессии опухолевых генов, статус заболевания и выживаемость (рисунок 1B), однако эти результаты все еще нуждаются в подтверждении. В целом, полученные данные свидетельствуют об участии грибов, особенно Candida, в патогенезе злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта, но также подчеркивают их потенциал в качестве терапевтической мишени и прогностического инструмента.

Каковы практические последствия?

Результаты исследования показали, что наряду с бактериями, во многих опухолях желудочно-кишечного тракта и других локализаций также присутствует грибковая флора, характеристики которой отчасти коррелируют с типом и агрессивностью опухоли. Можно предположить, что грибы влияют на развитие и течение опухолевого процесса. Все это открывает возможности разработки новых биомаркеров или методов лечения онкологических заболеваний, нацеленных на грибковый компонент.