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As bactérias que espreitam nas células cancerosas podem afectar o tratamento

As células cancerosas são abrigos confortáveis para as bactérias. Que a conclusão elevara de um rigoroso estude sobre de 1.000 amostras do tumor de cancros humanos diferentes. O estudo, dirigido por pesquisadores no instituto de Weizmann da ciência, encontrou as bactérias viver dentro das pilhas de todos os tipos do cancro - do cérebro a desossar ao cancro da mama - e mesmo das populações originais identificadas das bactérias que residem em cada tipo de cancro. A pesquisa sugere que aquela compreender o relacionamento entre uma célula cancerosa e seu “mini-microbiome” possa ajudar a prever a eficácia potencial de determinados tratamentos ou possa apontar, no futuro, às maneiras de manipular aquelas bactérias para aumentar as acções de tratamentos anticancerosos. Os resultados deste estudo foram publicados na ciência e caracterizados na tampa.

Diversos anos há, o Dr. Ravid Straussman do departamento de Weizmann da biologia celular molecular descobriu as bactérias que espreitam dentro das pilhas pancreáticos humanas do tumor. As bactérias foram mostradas para proteger células cancerosas das drogas da quimioterapia “digerindo” e neutralizando estas drogas. Quando outros estudos igualmente encontraram as bactérias em pilhas do tumor, o Dr. Straussman e sua equipe quis saber se tal acolhimento pôde ser a regra, um pouco do que a exceção. Para encontrar, afastamento cilindro/rolo. Deborah Nejman e Ilana Livyatan no grupo de Straussman e no Dr. Garold Fuks do departamento de Weizmann de física de sistemas complexos trabalharam com uma equipe global dos oncologistas e dos pesquisadores. O trabalho foi conduzido igualmente pelo Dr. Noam Shental da matemática e do departamento de informática da universidade aberta de Israel.

A equipe produziria finalmente um estudo detalhado que descreve, na alta resolução, nas bactérias que vivem nestes cancros - cérebro, no osso, no peito, no pulmão, no ovário, no pâncreas, em colorectal, e pele (melanoma). Descobriram que cada único tipo do cancro abrigou as bactérias, e que o cancro diferente dactilografa a porto a espécie de bactérias diferente. Era os cancro da mama, contudo, que tiveram a quantidade a maior e a diversidade das bactérias. Os cientistas demonstraram que muito mais bactérias podem ser encontradas em tumores do peito do que no tecido normal do peito que cerca os tumores, e que algumas bactérias estiveram encontradas preferencial no tecido do tumor um pouco do que no tecido normal que cerca o.

Para chegar nestes resultados, a equipe teve que superar diversos desafios. Para um, a massa das bactérias em uma amostra do tumor é relativamente pequena, e os pesquisadores tiveram que encontrar maneiras de centrar-se sobre estas pilha-dentro-pilhas minúsculas. Igualmente tiveram que eliminar toda a contaminação exterior possível. Com tal fim, usaram centenas de controles negativos e criaram uma série de filtros computacionais para remover os traços de todas as bactérias que poderiam ter vindo fora das amostras do tumor.

A equipe podia crescer as bactérias directamente dos tumores humanos do peito, e os resultados mostraram que as bactérias encontradas nestes tumores estão vivas. O visualização da microscopia de elétron das bactérias demonstrou que preferem se aninhar em um lugar específico dentro das células cancerosas: perto do núcleo de pilha.

Pilhas diferentes para as bactérias diferentes

A equipe igualmente relatou que as bactérias podem ser encontradas não somente nas células cancerosas, mas nas pilhas imunes que residem dentro dos tumores. “Algumas destas bactérias poderiam aumentar a resposta imune anticancerosa, quando outro poderiam a suprimir - encontrar que pode ser especialmente relevante a compreender a eficácia de determinadas imunoterapias,” diz o Dr. Straussman. Certamente, quando a equipe comparou as bactérias dos grupos de amostras da melanoma, encontraram que as bactérias diferentes estiveram enriquecidas naqueles tumores da melanoma que responderam à imunoterapia em relação àqueles que tiveram uma resposta deficiente.

O Dr. Straussman pensa que o estudo pode igualmente começar a explicar porque algumas bactérias gostam de células cancerosas e porque cada cancro tem seu próprio microbiome típico: as diferenças vêm aparentemente para baixo à escolha das cortesias oferecidas em cada tipo do ambiente da pilha do tumor. Isto é, as bactérias podem viver fora de determinados metabolitos que overproduced perto ou são armazenados dentro dos tipos específicos do tumor. Por exemplo, quando a equipe comparou as bactérias encontradas em tumores do pulmão dos fumadores com as aquelas dos pacientes que tiveram nunca fumado, encontraram variações. Estas diferenças estiveram para fora mais claramente quando os pesquisadores compararam os genes dos dois grupos de bactérias: aqueles das células cancerosas do pulmão dos fumadores tiveram muito mais genes para metabolizar a nicotina, o tolueno, o fenol, e os outros produtos químicos nos cigarros.

Além do que mostrar que alguns dos cancros os mais comuns protegem populações originais das bactérias dentro de suas pilhas, os pesquisadores acreditam que os métodos que se tornaram para identificar microbiomes da assinatura para cada cancro o tipo pode agora ser usado para responder a perguntas cruciais sobre os papéis jogo destas bactérias: São as bactérias parasitas nos metabolitos em excesso da célula cancerosa, ou proporcionam um serviço à pilha? Em que fase pegam a residência? Como promovem ou impedem o crescimento do cancro? Que efeitos têm na resposta da pilha aos tratamentos anticancerosos?

Os tumores são os ecossistemas complexos que são sabidos para conter, além do que células cancerosas, pilhas imunes, pilhas stromal, vasos sanguíneos, nervos, e muito mais componentes, toda a parte do que nós referimos como o microambiente do tumor. Nossos estudos, assim como os estudos por outros laboratórios, demonstram claramente que as bactérias são igualmente uma parte integrante do microambiente do tumor. Nós esperamos que encontrando como exactamente cabem na ecologia geral do tumor, nós podemos figurar para fora maneiras novas de tratar o cancro.”

Dr. Ravid Straussman, o departamento de Weizmann da biologia celular molecular

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.