Виновны: некоторые кишечные бактерии повреждают ДНК клеток, и это может привести к раку

Некоторые штаммы E. coli могут быть вовлечены в развитие рака кишечника.

Фото Global Look Press.

Стремясь понять причины развития колоректального рака, учёные долго изучали бактерий, находящихся в кишечном тракте человека. И, как оказалось, некоторые кишечные бактерии действительно могут быть причастны к развитию опасного заболевания.

Специалисты выяснили, что пациенты с подобным недугом имеют повышенное содержание определённых штаммов кишечной палочки (Escherichia coli) в своих пищеварительных системах. Недавно учёные продемонстрировали, что токсичное вещество, вырабатываемое этими бактериями, повреждает ДНК в клетках кишечника. Возможно, это первый шаг к трансформации нормальных клеток в раковые. Но обо всём по порядку.

Не секрет, что некоторые штаммы кишечной палочки могут вызывать пищевые отравления. Однако другие, более дружелюбные штаммы, являются частью бактериального сообщества в здоровом кишечнике человека.

Более ранние работы показали, что примерно 20% штаммов E. coli производят повреждающий ДНК токсин под названием колибактин (colibactin). И люди с воспалительными заболеваниями кишечника и даже раком кишечника часто имеют повышенный уровень этих штаммов в пищеварительной системе.

"С 2006 года известно, что у некоторых кишечных комменсальных бактерий, в основном у штаммов E. coli, есть набор генов, наделяющих их возможностью создавать молекулы, которые могут привести к повреждению ДНК", – говорит Эмили Балскус (Emily Balskus) из Гарвардского университета.

Стремясь выяснить, как же воздействует колибактин на клетки, Балскус и её коллеги вводили штаммы кишечной палочки, которые производили этот токсин, в клетки кишечника человека.

Они обнаружили, что вещество сильно повреждает ДНК клеток спустя 16 минут. Причём специалисты не наблюдали подобных изменений в клетках, в которые вводили E. coli, не производящие колибактин.

Когда группа учёных повторила эксперимент на мышах, они обнаружили тот же результат в клетках толстой кишки грызунов.

"Впервые мы получили доказательства того, что колибактин непосредственно повреждает ДНК в клетках и мышах", – говорит Балскус.

Специалисты считают, что ещё рано говорить о том, приводят ли такие изменения к возникновению рака или нет. Пока у них слишком мало данных.

Кроме того, учёные не знают, когда и почему некоторые бактерии E. coli производят колибактин. Подобные бактерии находятся в кишечниках многих людей, между тем последние кажутся вполне здоровыми.

"Мы не знаем, почему так происходит", – говорит Балскус. Возможно, будущие работы помогут найти ответы.

Научная статья по итогам исследования представлена в издании Science.

К слову, ранее группа Балскус выяснила не менее удивительный факт: кишечные бактерии могут сделать лекарства от рака неэффективными.

Кроме того, кишечные бактерии могут помочь младенцам побороть последствия истощения.