Биологи открыли бактерий, ускоряющих развитие рака легких

Ученые из MIT открыли крайне необычных бактерий, способных манипулировать работой иммунной системы легких и ускорять формирование опухолей внутри них. Как передает РИА Новости, их описание и возможные методы борьбы были представлены в журнале Cell.

"Если мы создадим препарат, который будет избирательно блокировать рост этих микробов или мешать им манипулировать работой гамма-дельта Т-клеток, то тогда у нас появится новый способ борьбы с раком легких", - заявил Чэнчэн Цзин (Chengcheng Jin) из Массачусетского технологического института (США).

За последние годы ученые открыли несколько видов микробов, напрямую замешанных или статистически связанных с развитием рака в организме человека, других животных или в тканях растений.

К примеру, бактерии Heliobacter pylori и Streptococcus gallolyticus считаются сегодня главными пособниками развития рака желудка, а "дуэт" двух других микробов - Bacteroides fragilis и один из штаммов обычной кишечной палочки - способствует появлению опухолей в прямой кишке. Аналогичные проблемы поражают растения, в чьи корни проникает патоген Agrobacterium tumefaciens.

Цзин и его коллеги открыли еще один тип микробов, необычным образом связанных с развитием злокачественных новообразований, экспериментируя на мышах, чья ДНК была отредактирована таким образом, что в их легких неизбежно возникали раковые клетки.
 

Ученые достаточно давно заметили, что появление рака легких у человека очень часто сопровождается серьезными бактериальными инфекциями. Это натолкнуло молекулярных биологов из MIT на мысль, что микрофлора органов дыхания может быть замешана в развитии болезни.

Они проверили эту идею, разделив своих мышей на две группы. Одна жила в нормальных условиях, а остальные грызуны прошли полную очистку легких и кишечника от бактерий и жили в клетках, изолированных от окружающей среды.

Эти опыты неожиданным образом показали, что подобная процедура резко снизила скорость роста опухолей и частоту их появления. В среднем, легкие мышей из второй группы содержали в себе в 2-3 раза меньше новообразований, причем их размеры и степень развития были заметно меньше. Аналогичного эффекта, как показали последующие опыты, можно добиться, используя комбинацию из нескольких мощных антибиотиков.

Открыв столь сильный эффект, ученые попытались выяснить, с чем он был связан. Для этого они проанализировали состав микрофлоры легких у здоровых и больных мышей, а также изучили то, с какими бактериями и клетками организма взаимодействуют сами опухоли.

Оказалось, что в развитии рака были напрямую виноваты не сами бактерии, а особые иммунные тельца - дельта-гамма Т-клетки. В здоровом организме они ускоряют борьбу с легочными инфекциями, выделяя два типа сигнальных молекул - интерлейкин-17 и интерлейкин-22. Они привлекают внимание других компонентов иммунитета и вызывают воспаления.

Этим, как оказалось, пользуются опухоли и их невольные "союзники" - бактерии из родов Herbaspirillum и Sphingomonadaceae. Раковые клетки заставляют этих микробов вырабатывать вещества, привлекающие внимание Т-клеток и заставляющие их выделять интерлейкины. Это одновременно создает комфортные условия для роста опухоли и защищает ее от внимания остальных компонентов иммунитета.

Цзин и его коллеги надеются, что открытие этих взаимосвязей поможет не только понять, как можно затормозить рак легких или избавиться от него без химиотерапии, но и создать более точные системы диагностики или прогноза.

К примеру, уже сейчас можно сказать, что высокие концентрации интерлейкина-17 и интерлейкина-22 связаны с более агрессивными типами опухолей, что можно использовать в клинической диагностике.