MEĐUNARODNI tim znanstvenika na čelu s hrvatskim znanstvenicima objavio je u prestižnom časopisu Nature rad koji otkriva jedan od važnih mehanizama kojim određene bakterije u probavnom sustavu svojim djelovanjem mogu uzrokovati rak.

Kancerogeni mikrobi

Voditelj hrvatskog tima Janoš Terzić, inače i kolumnist Indexa, kaže da na Zemlji postoji više od milijun milijuna (10¹²) različitih mikrobnih vrsta, no da, prema onome što se danas zna, samo njih 11 spada u grupu humanih kancerogena.

"Oni se nazivaju onkomikrobima. To su uglavnom dobro poznati virusi poput HPV-a, virusa hepatitisa B i sl., a od bakterija to je Helicobacter pylori. Uz njih postoje i bakterije koje same ne mogu uzrokovati rak, ali ga potpomažu. Tu spadaju Bacteroides fragilis (B.f.), Fusobacterium nucleatum (F.n.) i neke druge", kaže Terzić.

Različite bakterije, različiti mehanizmi

Načini na koje mikroorganizmi potpomažu razvoj tumora su različiti.

"Primjerice, toksin bakterije B.f. stvara reaktivne spojeve koji oštećuju stanice, a bakterija F.n. djeluje na više načina - potiče množenje tumorskih stanica i sprječava njihovu smrt, dok colibactin, toksin iz nekih sojeva E. coli, uzrokuje oštećenje DNA, koje može doprinositi tumorigenezi. Uz to, ima još primjera povezanosti tumora i mikroba koje tek treba dodatno potvrditi i istražiti", tumači voditelj laboratorija za istraživanje raka na splitskom Medicinskom fakultetu.

Opasan spoj pretvaraju u još opasniji

Od ranije je poznato da nitorzamini uzrokuju oštećenja DNA.

Terzić kaže da je njegov tim pokazao da određene skupine bakterija vrše konverziju nekih nitrozamina u još opasnije, koji uzrokuju oštećenja DNA i u konačnici rak.

"Neke bakterije pretvaraju BBN (N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)-nitrosamine) u BCPN (N-butyl-N-(3-carboxypropyl)nitrosamine). BCPN se onda nagomilava u tkivu mokraćnog mjehura miševa i uzrokuje rak. Korištenjem antibiotika, tj. eliminacijom bakterija, uspjeli smo spriječiti razvoj tumora u miševima", kaže splitski znanstvenik.

Antibioticima protiv tumora

Eksperimenti su provođeni na miševima, no cijeli proces je učinjen sličnim onome što se događa kod ljudi, tako da se može reći da su miševi bili "humanizirani".

"Moja istraživačka grupa već neko vrijeme proučava tumore mokraćnog mjehura i ovo je otkriće dio te priče. Prvi pokus na putu ovog otkrića bio je pronalazak da velikim smanjenjem bakterija u crijevima, korištenjem antibiotika, možemo gotovo potpuno spriječiti nastanak tumora mokraćnog mjehura u miševa. Pitanje je tada bilo - zašto? To je moglo biti iz stotinu razloga, npr. da bakterije koče imunost u mjehuru, pa kada ih uklonimo imunost se aktivira.

Ili da antibioticima uništimo patogene bakterije, a prežive zaštitne, koje onda sprječavaju razvoj tumora, itd. Naravno, jedna mogućnost bila je i da bakterije promjene neke kemikalije u još opasnije, što se pokazalo točnim. Početni su pokusi bili na "običnim" miševima, a poslije smo koristili miševe koji žive u potpuno sterilnim uvjetima (engl. germ free).

Suradnici u EMBL-u koristili su sterilne miševe koje su kolonizirali ljudskim bakterijama koje konvertiraju BBN u BCPN pa su u tom smislu miševi bili humanizirani. Tim smo pokusima pristupili nakon što smo pokazali da neke bakterije iz ljudskih crijeva mogu raditi tu istu konverziju", tumači Terzić.

Otvaranje puta za istraživanje terapija

Znači li to da bi se na temelju tog nalaza mogli razvijati lijekovi za ljude - neki antibiotici kojima bi se eliminirale specifične bakterije? Terzić kaže da prije tog koraka, kroz kliničke studije, treba pokazati da posjedovanje "konvertirajućih" bakterija povećava rizik za određene tumore.

"Ako se pokaže da je opisana konverzija važan mehanizam kancerogeneze u klinici, onda će se vjerojatno pokušati ciljano eliminirati određene bakterije u crijevima, bilo antibioticima ili drugim načinima, od kojih su neki u razvoju, npr. upotrebom bakteriofaga", ističe naš znanstvenik.

Plod dugogodišnjeg rada

Terzićev tim na otkriću radi već sedam godina, dok je suradnja s grupom dr. Michaela Zimmermanna s EMBL-a započeta prije tri godine.

"Uz Zimmermanna na istraživanju su radili i Boyao Zhang i Eleonora Mastrioli. Također smo uspješno surađivali s kolegama iz Zavoda za javno zdravstvo i splitskog Kliničkog bolničkog centra. Od suradnika iz Splita treba istaknuti dr. sc. Blanku Milić Roje, koja je na ovom projektu radila četiri godine doktorata te dvije poslijedoktorata.

Bez nje, otkrića ne bi bilo. Bez Michaela Zimmermanna i njegovih suradnika ne bismo doplovili do Naturea, tj. gotovo sigurno bismo na tom putu negdje zapeli. Ovo je timski uspjeh!" naglašava voditelj hrvatskog tima.

Eureka trenutak

Terzić kaže da mu je u ovom istraživanju eureka moment bio trenutak kada mu je Milić Roje donijela na uvid tzv. TLC ploču.

"Na njoj je testirala potencijal konverzije bakterija iz crijeva i tih istih bakterija nakon što smo ih ubili autoklaviranjem. Iako TLC ploča nije bila tehnički savršena, s trakicama visoko i u kutu vrištala je: 'bakterije konvertiraju BBN u BCPN!'" ispričao je Terzić za Index.