کشف سرنخی برای پیش‌بینی عوارض شیمی‌درمانی و بقای بیماران سرطانی
گروه علمی و فناوری برنا/ پژوهشگران کلینیک مایو دریافتند ترکیب میکروبی روده ممکن است پیش از آغاز درمان سرطان اطلاعاتی درباره احتمال بروز عوارض شیمی‌درمانی و طول عمر بیماران ارائه دهد. این مطالعه همچنین تفاوت‌هایی را در باکتری‌های روده بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ و سرطان پستان در سنین پایین‌تر شناسایی کرده است.
پژوهشگران کلینیک مایو در مطالعه‌ای جدید دریافتند باکتری‌های ساکن روده می‌توانند سرنخ‌هایی درباره روند بیماری سرطان، میزان بقا و احتمال بروز برخی عوارض ناشی از شیمی‌درمانی در اختیار محققان قرار دهند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد ترکیب میکروبی روده پیش از شروع درمان ممکن است با برخی پیامدهای بالینی بیماران ارتباط داشته باشد.
در این مطالعه پژوهشگران ارتباط میان میکروب‌های دستگاه گوارش و انواع مختلف سرطان را بررسی کردند و توانستند الگو‌های میکروبی مرتبط با برخی سرطان‌ها، میزان بقای بیماران و بروز اسهال در پی مصرف یک داروی شیمی‌درمانی را شناسایی کنند.
نتایج این پژوهش که بخشی از مجموعه مطالعات میکروبیوم سرطان کلینیک مایو به شمار می‌رود در مجله علمی Cell منتشر شده است.
ارتباط باکتری‌های روده با سرطان‌های زودرس
یکی از یافته‌های این پژوهش به تفاوت‌های میکروبی در بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ در سنین پایین‌تر مربوط می‌شود.
تومور‌ها می‌توانند مقادیر زیادی لاکتات تولید کنند؛ مولکولی که برخی باکتری‌های روده از آن به‌عنوان منبع غذایی استفاده می‌کنند.
پژوهشگران کلینیک مایو دریافتند میزان لاکتات و همچنین فراوانی باکتری Veillonella parvula در بزرگسالانی که در سن ۵۰ سالگی یا پایین‌تر به سرطان روده بزرگ مبتلا شده بودند بیشتر از بیمارانی بود که در سنین بالاتر تشخیص سرطان را دریافت کرده بودند.
این یافته در شرایطی اهمیت دارد که بروز سرطان روده بزرگ در میان بزرگسالان ۲۰ تا ۴۹ ساله رو به افزایش است. بر اساس آمار انجمن سرطان آمریکا میزان بروز این سرطان در این گروه سنی سالانه حدود سه درصد افزایش می‌یابد.
سرطان پستان نیز روند مشابهی را در میان زنان جوان‌تر نشان می‌دهد. بر اساس همین آمار میزان بروز سرطان پستان در زنان زیر ۵۰ سال سالانه ۱.۴ درصد افزایش پیدا می‌کند.
پژوهشگران معتقدند شناسایی تفاوت‌های مشخص در میکروبیوم روده می‌تواند به بررسی دقیق‌تر عوامل مرتبط با سرطان‌هایی که در سنین پایین تشخیص داده می‌شوند کمک کند. با این حال، یافته‌های فعلی به معنای اثبات نقش علّی این باکتری‌ها در ایجاد سرطان نیست و برای مشخص شدن ارتباط احتمالی میان این میکروب‌ها و شکل‌گیری بیماری تحقیقات بیشتری لازم است.
بررسی نمونه‌های مدفوع ۱۳۶۴ بیمار مبتلا به سرطان
پژوهشگران برای انجام این مطالعه نمونه‌های مدفوع یک‌هزار و ۳۶۴ بیمار مبتلا به سرطان را تجزیه‌وتحلیل کردند. هدف از این بررسی شناسایی تریلیون‌ها میکروب ساکن دستگاه گوارش و ارزیابی ارتباط ترکیب آنها با نوع سرطان و پیامدهای درمان بود.
بیماران شرکت‌کننده در این پژوهش از ۴۰ ایالت آمریکا بودند و نمونه‌های خود را پیش از آغاز درمان در مراکز کلینیک مایو در ایالت‌های آریزونا، فلوریدا و مینه‌سوتا ارائه کردند.
پژوهشگران سپس اطلاعات به‌دست‌آمده از نمونه‌های مدفوع را با پرونده‌های بالینی بیماران تطبیق دادند. این پرونده‌ها اطلاعاتی درباره نوع و مرحله سرطان، درمان‌های دریافت‌شده عوارض جانبی و پیامدهای بیماری در اختیار تیم تحقیقاتی قرار می‌دادند.
ترکیب داده‌های میکروبی با اطلاعات بالینی به محققان امکان داد علاوه بر بررسی تفاوت‌های میکروبی در زمان تشخیص سرطان، ارتباط احتمالی این تفاوت‌ها را با روند درمان و وضعیت بیماران نیز ارزیابی کنند.
تفاوت ۶۴ گونه باکتری در بیماران جوان مبتلا به سرطان پستان
پژوهشگران در ادامه ترکیب میکروبی روده بیماران مبتلا به سرطان پستان را بر اساس سن تشخیص بیماری مقایسه کردند.
نتایج نشان داد بیماران جوان‌تر مبتلا به سرطان پستان نیز در مقایسه با افرادی که در سنین بالاتر به این بیماری مبتلا شده بودند الگوی میکروبی متفاوتی داشتند. در این بررسی تغییراتی در ۶۴ گونه باکتریایی شناسایی شد.
یکی از باکتری‌های مورد توجه محققان Clostridium scindens بود. این باکتری در پردازش اسید‌های صفراوی و مولکول‌های استروئیدی نقش دارد. همچنین میزان اسید‌های صفراوی اولیه در این بیماران کمتر بود. اسید‌های صفراوی اولیه موادی هستند که در کبد ساخته می‌شوند و به هضم چربی‌ها کمک می‌کنند.
این یافته‌ها نشان می‌دهد تفاوت‌های میکروبی مرتبط با سن تشخیص سرطان ممکن است با تغییرات دیگری در ترکیبات زیستی دستگاه گوارش همراه باشند. با این حال مطالعه حاضر مشخص نکرده است که این تغییرات مستقیما در ایجاد سرطان پستان در سنین پایین نقش دارند یا صرفا با بیماری ارتباط دارند.
پژوهشگران در بخش دیگری از تحلیل خود بیماران مبتلا به سرطان مغز را نیز از نظر تفاوت‌های مرتبط با سن بررسی کردند اما در این گروه تفاوت مشابهی میان بیماران جوان‌تر و مسن‌تر مشاهده نشد.
بنابراین، الگو‌های مرتبط با سن که در سرطان روده بزرگ و سرطان پستان شناسایی شدند در تمام سرطان‌های بررسی‌شده تکرار نشدند.
شناسایی ۳۴۱ گونه باکتری مرتبط با پنج گروه سرطان
برای شناسایی تفاوت‌های گسترده‌تر میکروبی پژوهشگران ترکیب میکروبی روده بیماران مبتلا به سرطان را با ۲۸۷ فرد فاقد سرطان مقایسه کردند. آنها همچنین نمونه‌های بیماران مبتلا به انواع مختلف سرطان را با یکدیگر سنجیدند تا تغییرات مرتبط با سرطان‌های مشخص را از تفاوت‌های عمومی‌تر متمایز کنند.
پس از در نظر گرفتن سایر بیماری‌ها و شرایط سلامت افراد محققان ۳۴۱ گونه باکتریایی را شناسایی کردند که با پنج گروه سرطان ارتباط داشتند.
نتایج نشان داد الگو‌های میکروبی در گروه‌های مختلف سرطان یکسان نیستند و برخی بیماری‌ها با افزایش یا کاهش گونه‌های خاصی از باکتری‌ها همراه‌اند.
در بیماران مبتلا به تومور‌های نورواندوکرین، کاهش گسترده‌ای در باکتری‌های رایج روده که با سلامت ارتباط دارند مشاهده شد. در مقابل بیماران مبتلا به سرطان کبد و مجاری صفراوی داخل کبدی میزان بیشتری از چندین نوع باکتری از جمله Enterococcus faecalis داشتند.
سرطان مری نیز با افزایش میزان شش گونه باکتریایی از جمله باکتری‌های جنس Streptococcus ارتباط داشت.
پژوهشگران همچنین الگو‌های میکروبی متمایزی را در بیماران مبتلا به لوسمی لنفوئیدی و نیز میلوم متعدد و سرطان‌های مرتبط با سلول‌های پلاسما شناسایی کردند.
روبن مارس پژوهشگر میکروبیوم در کلینیک مایو در مینه‌سوتا و یکی از نویسندگان مسئول این مطالعه درباره اهمیت این یافته‌ها گفت: اکنون می‌توانیم جست‌و‌جو را به تغییرات میکروبی محدود کنیم که بیشترین اختصاص را به سرطان‌های منفرد دارند. اگر بخواهیم مشخص کنیم که آیا میکروبیوم نقشی علّی در سرطان دارد و در نهایت مداخلات هدفمند توسعه دهیم، ابتدا باید این نشانه‌ها را درک کنیم.
به گفته پژوهشگران شناسایی تغییرات میکروبی اختصاصی هر سرطان می‌تواند مسیر تحقیقات آینده را هدفمندتر کند و به بررسی دقیق‌تر نقش احتمالی میکروب‌ها در شکل‌گیری بیماری کمک کند.
ارتباط برخی باکتری‌های روده با طول عمر بیماران سرطانی
تیم تحقیقاتی برای بررسی ارتباط میکروبیوم با پیامدهای بیماری اطلاعات نمونه‌های مدفوع را با نتایج بالینی بیماران نیز تطبیق داد.
بر اساس نتایج برخی باکتری‌های روده با میزان بقای بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ، سرطان کبد و مجاری صفراوی داخل کبدی، سرطان تخمدان و سرطان پروستات و همچنین ملانوما ارتباط داشتند.
در بیماران مبتلا به سرطان کبد و مجاری صفراوی داخل کبدی وجود باکتری Bifidobacterium longum با بقای طولانی‌تر همراه بود. در مقابل باکتری Blautia A massiliensis با بقای کوتاه‌تر ارتباط داشت.
این نتایج نشان می‌دهد ترکیب میکروبی روده ممکن است با تفاوت در پیامدهای بیماری مرتبط باشد. با این حال مشاهده چنین ارتباطی به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که یک باکتری مشخص باعث افزایش یا کاهش طول عمر می‌شود.
برای تعیین اینکه آیا این میکروب‌ها مستقیما بر پیشرفت سرطان یا پاسخ به درمان تاثیر می‌گذارند باید نقش آنها در مطالعات تکمیلی بررسی شود.
ژن‌های باکتریایی و احتمال بروز اسهال پس از شیمی‌درمانی
یکی از بخش‌های مهم این پژوهش به بررسی ارتباط باکتری‌های روده با عوارض جانبی شیمی‌درمانی اختصاص داشت.
از آنجا که نمونه‌های مدفوع پیش از شروع درمان جمع‌آوری شده بودند محققان توانستند ترکیب میکروبی اولیه بیماران را با عوارضی که بعدا تجربه کردند مقایسه کنند.
در میان بیمارانی که داروی شیمی‌درمانی ۵-فلوئورواوراسیل موسوم به ۵-FU، دریافت کرده بودند افرادی که بعدا دچار اسهال شدند میزان کمتری از ژن‌های باکتریایی مرتبط با تجزیه این دارو را در میکروبیوم روده خود داشتند.
بخش عمده ظرفیت تجزیه این دارو در میان باکتری‌های بررسی‌شده به Anaerostipes hadrus یکی از باکتری‌های رایج ساکن روده مربوط بود.
این یافته نشان می‌دهد توانایی میکروب‌های روده برای پردازش یک داروی مشخص ممکن است با احتمال بروز برخی عوارض جانبی آن ارتباط داشته باشد.
پژوهشگران برای بررسی اختصاصی بودن این ارتباط، وضعیت بیمارانی را نیز ارزیابی کردند که داروی شیمی‌درمانی کاربوپلاتین دریافت کرده بودند. در این گروه ارتباط مشابهی میان ژن‌های مورد بررسی و بروز اسهال مشاهده نشد.
این تفاوت نشان می‌دهد ارتباط شناسایی‌شده احتمالا به ۵-FU و نحوه پردازش آن مربوط است و نمی‌توان آن را به‌طور کلی به اسهال ناشی از شیمی‌درمانی تعمیم داد.
داروی ۵-FU در درمان انواع مختلف سرطان استفاده می‌شود و شناخت عوامل مرتبط با عوارض آن می‌تواند در تحقیقات آینده برای شناسایی بیمارانی که بیشتر در معرض این عوارض قرار دارند، اهمیت داشته باشد.
پورنا کاشیاپ مدیر برنامه میکروبیوم کلینیک مایو و یکی دیگر از نویسندگان مسئول مطالعه درباره این یافته گفت: این یافته اثباتی اولیه از این مفهوم ارائه می‌دهد که می‌توانیم درک کنیم چرا برخی بیماران عارضه جانبی مشخصی را تجربه می‌کنند و هدفی را شناسایی کنیم که بالقوه بتوان بر آن اثر گذاشت.
او افزود: میکروبیوم تنها عامل تعیین‌کننده سرطان یا پیامدهای درمان نیست اما یکی از مؤلفه‌هایی است که اهمیت آن کمتر از میزان واقعی مورد توجه قرار گرفته و به‌طور سنتی در رویکرد‌های درمانی لحاظ نشده است.
بررسی توانایی میکروبیوم در پیش‌بینی عوارض درمان
پژوهشگران قصد دارند در ادامه ارتباط میان نشانه‌های میکروبی و عوارض جانبی درمان را در گروه‌های بزرگ‌تری از بیماران بررسی کنند تا مشخص شود آیا می‌توان از این نشانه‌ها برای پیش‌بینی احتمال بروز عوارض پیش از شروع درمان استفاده کرد یا خیر.آنها همچنین در نظر دارند نقش احتمالی میکروب‌های مرتبط با سرطان‌های مشخص را در شکل‌گیری بیماری بررسی کنند.
منبع: ساینس دیلی
انتهای پیام/
