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Les bactéries menaçant en cellules cancéreuses peuvent affecter la demande de règlement

Les cellules cancéreuses sont les asiles confortables pour des bactéries. Que la conclusion résulte d'un rigoureux étudiez de plus de 1.000 groupes de tumeur de différents cancers humains. L'étude, dirigée par des chercheurs à l'institut de Weizmann de la Science, a trouvé des bactéries vivre à l'intérieur des cellules de tous les types de cancer - du cerveau à désosser au cancer du sein - et même de seules populations recensées des bactéries demeurant dans chaque type de cancer. La recherche propose que cela la compréhension de la relation entre une cellule cancéreuse et son « mini-microbiome » puisse aider à prévoir l'efficacité potentielle de certaines demandes de règlement ou puisse indiquer, à l'avenir, des voies de manipuler ces bactéries pour améliorer les actions des demandes de règlement anticancéreuses. Les découvertes de cette étude étaient publiées en la Science et ont été décrites sur le panneau.

Il y a plusieurs années, M. Ravid Straussman du service de Weizmann de la biologie cellulaire moléculaire a découvert des bactéries menaçant dans les cellules tumorales pancréatiques humaines. Les bactéries ont été montrées pour protéger des cellules cancéreuses contre des substances chimiothérapeutiques la « assimilation » et en inactivant ces médicaments. Quand d'autres études ont également trouvé des bactéries en cellules tumorales, le M. Straussman et son équipe s'est demandé si un tel accueil pourrait être la règle, plutôt que l'exception. Pour découvrir, jeu rouleau-tambour. Deborah Nejman et Ilana Livyatan dans le groupe et le M. Garold Fuks de Straussman du département de physique de Weizmann des systèmes complexes ont travaillé avec une équipe globale des oncologistes et des chercheurs. Le travail a été également abouti par M. Noam Shental des mathématiques et département d'informatique du centre national d'enseignement par correspondance de l'Israël.

L'équipe produirait éventuel une étude détaillée décrivant, dans la haute résolution, les bactéries vivant dans ces cancers - cerveau, l'os, le sein, le poumon, l'ovaire, le pancréas, côlorectal, et peau (mélanome). Ils ont découvert que chaque type de cancer unique a hébergé des bactéries, et que les différents types de cancer hébergent des espèces de bactéries différentes. C'était les cancers du sein, cependant, qui ont eu la plus grande valeur et la diversité des bactéries. Les scientifiques ont expliqué que beaucoup plus de bactéries peuvent être trouvées dans les tumeurs du sein que dans le tissu normal de sein entourant les tumeurs, et que quelques bactéries ont été préférentiellement trouvées dans le tissu tumoral plutôt que dans le tissu normal l'entourant.

Pour obtenir à ces résultats, l'équipe a dû surmonter plusieurs défis. Pour un, la masse des bactéries dans un échantillon de tumeur est relativement petite, et les chercheurs ont dû trouver des moyens de se concentrer sur ces cellule-dans-cellules minuscules. Ils ont dû également éliminer n'importe quelle contamination extérieure possible. À cet effet, ils ont employé des centaines de contrôles négatifs et ont produit une suite de filtres de calcul pour retirer les traces de toutes les bactéries qui pourraient être venues de l'extérieur des échantillons de tumeur.

L'équipe pouvait élever des bactéries directement des tumeurs du sein humaines, et les résultats prouvés qui les bactéries trouvées dans ces tumeurs sont vivantes. La visualisation de microscopie électronique des bactéries a expliqué qu'elles préfèrent se nicher dans un emplacement spécifique à l'intérieur des cellules cancéreuses : près du noyau de cellules.

Différentes cellules pour différentes bactéries

L'équipe également rapportée que des bactéries peuvent être trouvé non seulement en cellules cancéreuses, mais en cellules immunitaires qui demeurent à l'intérieur des tumeurs. « Certaines de ces bactéries pourraient améliorer la réaction immunitaire anticancéreuse, alors que d'autres pourraient la supprimer - une conclusion qui peut être particulièrement appropriée à comprendre l'efficacité de certaines immunothérapies, » dit M. Straussman. En effet, quand l'équipe comparée les bactéries des groupes d'échantillons de mélanome, elles a constaté que différentes bactéries ont été enrichies dans ces tumeurs de mélanome qui ont répondu à l'immunothérapie par rapport à ceux qui ont eu une réaction faible.

M. Straussman pense que l'étude peut également commencer à expliquer pourquoi certaines bactéries aiment des cellules cancéreuses et pourquoi chaque cancer a son propre microbiome typique : les différences descendent apparemment au choix des agréments offerts dans chaque genre d'environnement de cellule tumorale. C'est-à-dire, les bactéries peuvent vivre hors de certaines métabolites qui sont surproduites par ou enregistrées dans les types spécifiques de tumeur. Par exemple, quand l'équipe comparée les bactéries a trouvé dans des tumeurs de poumon des fumeurs avec ceux des patients qui n'avaient jamais fumé, ils ont trouvé des degrés de liberté. Ces différences sont restées à l'extérieur plus clair quand les chercheurs comparés les gènes des deux groupes de bactéries : ceux des cellules cancéreuses du poumon des fumeurs ont eu beaucoup plus de gènes pour métaboliser la nicotine, le toluène, le phénol, et d'autres produits chimiques en cigarettes.

En plus de prouver que certains des cancers les plus courants abritent de seules populations des bactéries dans leurs cellules, les chercheurs croient que les méthodes qu'elles se sont développées pour recenser des microbiomes de signature pour chaque type de cancer peuvent maintenant être employées pour répondre à des questions essentielles au sujet des rôles jeu de ces bactéries : Les bactéries sont-elles des pique-assiette sur les métabolites en surplus de cellule cancéreuse, ou fournissent-elles un service à la cellule ? À quelle étape reprennent-ils le domicile ? Comment est-ce qu'ils introduisent ou gênent l'accroissement du cancer ? Quels effets ont-ils sur la réaction des cellules aux demandes de règlement anticancéreuses ?

Les tumeurs sont des écosystèmes complexes qui sont connus pour contenir, en plus des cellules cancéreuses, des cellules immunitaires, des cellules stromales, des vaisseaux sanguins, des nerfs, et de beaucoup plus de composantes, toute la partie derrière de ce que nous nous référons comme micro-environnement de tumeur. Nos études, ainsi qu'études par d'autres laboratoires, expliquent clairement que les bactéries sont également une partie intégrante du micro-environnement de tumeur. Nous espérons qu'en découvrant comment exact ils s'insèrent dans l'écologie générale de tumeur, nous pourrons figurer à l'extérieur des voies nouvelles de traiter le cancer. »

M. Ravid Straussman, le service de Weizmann de biologie cellulaire moléculaire

Source:
Journal reference:

Nejman, D., et al. (2020) The human tumor microbiome is composed of tumor type–specific intracellular bacteria. Science. doi.org/10.1126/science.aay9189.