Тривожні сигнали лунають дедалі голосніше

Випадки колоректального раку стрімко зростають у людей віком до 50 років без відомих причин, подвоївшись у багатьох країнах за останні два десятиліття. Є тридцятирічні люди, без очевидних факторів ризику чи сімейного анамнезу, які потрапляють до лікарні вже з летальними метастазами. Нове дослідження, проведене біологом-комп'ютерником Маркосом Діасом Геєм (Сантьяго-де-Компостела, 33 роки), припускає, що за цією «епідемією» колоректального раку стоїть бактеріальний токсин, який викликає канцерогенні мутації в ДНК дітей. Робота опублікована цієї середи в журналі Nature, одному з найвпливовіших наукових видань у світі. Іспанський біотехнолог Каєтано Плегуесуелос та його колеги з Інституту Губрехта (Нідерланди) ще в лютому 2020 року, коли людство найбільше переймалося неминучою пандемією covid, показали, що штам кишкової бактерії Escherichia coli виробляє токсичну молекулу, яка називається колібактин, що пошкоджує ДНК людських клітин. Менш ніж рік тому інше дослідження виявило характерний мутаційний підпис цього токсину у 13% з 2000 проаналізованих британських пацієнтів. Практично в кожного восьмого. Нова робота розширила фокус. Автори досліджували ДНК майже тисячі пухлин пацієнтів з 11 країн, аналізуючи географічні відмінності та відмінності між різними віковими групами. Дві генетичні мітки, пов'язані з дією бактеріального токсину – ID18 та SBS88 – зустрічаються втричі частіше у людей, яким діагностували рак до 40 років, ніж у тих, кому більше 70 років. «У найбільш індустріально розвинених країнах спостерігається збільшення випадків інфікування цим штамом Escherichia coli, що змушує нас думати про зміни в способі життя», – припускає Діас Гей, який проводив дослідження в Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго (США) і нещодавно приєднався до Національного центру онкологічних досліджень у Мадриді.

Більше інформації: Пол Мішель, першовідкривач нової причини раку: «Стане можливим вилікувати його у багатьох людей». Це явище вперше спостерігалося в Сполучених Штатах у 2009 році. Захворюваність на колоректальний рак зменшувалася у людей старшого віку, але збільшувалася більш ніж на 1,5% на рік у людей віком до 50 років. Десять років потому дослідження у 20 європейських країнах показало, що захворюваність щорічно зростала на 8% у двадцятирічних, на 5% у тридцятирічних і на 1,6% у сорокарічних у період з 2004 по 2016 рік. І інше практично одночасне дослідження виявило збільшення на 4% на рік у Південній Кореї та Новій Зеландії.

Біограф-комп'ютерник Маркос Діас Гей, сфотографований цієї середи в Національному центрі онкологічних досліджень у Мадриді. Альваро Гарсія. Нове дослідження є частиною міжнародного проєкту Mutographs, який фінансується британською благодійною організацією Cancer Research UK у розмірі 20 мільйонів фунтів стерлінгів (близько 23 мільйонів євро). З 2017 року консорціум намагається виявити невідомі причини раку завдяки аналізу характерних мутацій у ДНК. Токсин кишкової бактерії виділяється як імовірна причина тривожного збільшення раннього колоректального раку. «У молодих пацієнтів віком до 39 років ми бачимо цей патерн колібактину в кожному третьому випадку», – підкреслює Діас Гей.

Аналіз включає дані з Аргентини, Бразилії, Канади, Колумбії, Ірану, Японії, Польщі, Чехії, Росії, Сербії та Таїланду. Біолог-комп'ютерник зазначає, що в деяких із цих країн, таких як три південноамериканські, були виявлені типові мутації, незвичайні в інших місцях, що свідчить про наявність інших місцевих екологічних факторів, сьогодні невідомих, які сприяють розвитку раку. «Ми бачимо, що патерн колібактину є глобальним, але, на жаль, у нас немає даних з Іспанії. Зараз ми хочемо з'ясувати, що тут відбувається», – зазначає Діас Гей, керівник нової групи цифрової геноміки в Національному центрі онкологічних досліджень.

Звідки береться цей штам Escherichia coli? Ніхто не знає. Каєтано Плегуесуелос, біотехнолог. Пошкодження токсином ДНК викликає дуже характерний патерн мутацій. Завдяки методам вивчення еволюції пухлин дослідники можуть зробити висновок, що ці зміни відбуваються дуже рано, в перші 10 років життя людини, як пояснює біолог, який згадує використання певних антибіотиків як одну з гіпотез, які є на столі. Дослідження 2000 британських пацієнтів, опубліковане в серпні 2024 року, виявило, що інший мутаційний підпис, який називається SBS93 і, можливо, пов'язаний з курінням і споживанням алкоголю, зустрічається в кожному третьому випадку колоректального раку. Серед відомих факторів ризику також є нездорова їжа, солодкі напої, ожиріння, гіпертонія, відсутність фізичних вправ і дефіцит вітаміну D, спричинений незбалансованою дієтою або недостатнім перебуванням на сонці.

Колоректальний рак, який є причиною смерті майже мільйона людей щороку, є другим за смертністю у світі після пухлин легень, хоча виживаність протягом п'яти років стає дедалі вищою і досягає 90%, якщо його виявлено на ранній стадії. Двоє найбільших фахівців з цього захворювання, Кіммі Нг і Маріос Джаннакіс з Онкологічного інституту Дана-Фарбер у Бостоні (США), передбачили, що у 2030 році він стане основною причиною смерті від раку у людей віком від 20 до 50 років. Британський епідеміолог Джуліан Пето зі Школи гігієни та тропічної медицини в Лондоні обережний. У заяві для спеціалізованого порталу Science Media Centre дослідник попередив, що спостереження за тим, що підписи колібактину частіше зустрічаються в пухлинах молодих пацієнтів, «не є переконливим доказом» того, що цей токсин є суттєвою причиною збільшення колоректального раку в наступних поколіннях, народжених з 1950-х років. На його думку, спочатку необхідно проаналізувати історичні зразки пухлин, що зберігаються в лікарнях, щоб виключити, що колібактин не був також важливою причиною раку у молодих дорослих десятиліття тому. Каєтано Плегуесуелос і його голландські колеги ще в лютому 2020 року незаперечно довели, що ці бактеріальні токсини були відповідальні за характерний патерн мутацій, який спостерігався в багатьох пухлинах товстої та прямої кишки. Біотехнолог вітає новий аналіз, у якому він не брав участі. «Не доведено на 100%, але це дослідження є досить сильним доказом того, що, ймовірно, бактерія дійсно залучена до розвитку раннього раку, який є проблемою, що зростає протягом останніх 20 років», – вважає Плегуесуелос, який зараз працює в Інституті біології людини в Базелі (Швейцарія). «Це питання, які задає собі кожен: чому глобально зростає ранній колоректальний рак? І звідки береться цей штам Escherichia coli? Ніхто не знає», – продовжує біотехнолог. «Ці дослідження відкривають двері для зосередження на розумінні цих аспектів. Хто має бактерію? Звідки вона походить? Якщо ми їх зрозуміємо, ми зможемо спробувати щось зробити, щоб це виправити, але поки що цього невідомо», – визнає він. У проєкті вартістю 20 мільйонів фунтів стерлінгів співпрацюють Міжнародне агентство з дослідження раку, Каліфорнійський університет та Інститут Велкома Сенгера. Каліфорнійська організація заявила в пресрелізі, що «вплив бактеріального токсину в дитинстві може спричинити епідемію колоректального раку серед молоді». Керівник Діаса Гея в Сан-Дієго, біолог-комп'ютерник Людміл Александров, стверджує, що це відкриття змінює погляд на рак. «Можливо, справа не лише в тому, що відбувається в дорослому віці: на рак можуть впливати події на ранніх етапах життя, можливо, навіть у перші роки».