Forscher des Forsyth Institute haben einen wichtigen Mechanismus entdeckt, der tiefgreifende Auswirkungen darauf haben könnte, wie wir Darmkrebs vorbeugen. Seltsamerweise begann ihre Entdeckung im Mund.
Darmkrebs ist die zweittödlichste Krebsart, an der jährlich über 52.000 Menschen sterben. Zunehmende Hinweise deuten darauf hin, dass Fusobacterium nucleatum, ein opportunistischer oraler Erreger, einer der Faktoren ist, die Darmkrebs verursachen. Fusobakterien kommen häufig in gesunden Mündern vor und leben im Gleichgewicht mit anderen Bakterien im oralen Mikrobiom. Es gilt als opportunistisch, weil es unter bestimmten Bedingungen schnell außer Kontrolle gerät und dem menschlichen Wirt Schaden zufügt.
Die Forscher wollten verstehen, was Fusobakterien in gesunden Mündern in Schach hält. Sie fanden heraus, dass ein Molekül, das natürlicherweise vom menschlichen Wirt produziert wird, direkt auf Fusobakterien abzielt und sie daran hindert, die Kontrolle zu übernehmen. Das Molekül ist eine kleine RNA.
Ihre Ergebnisse, beschrieben in „Targeting Fusobacterium nucleatum through Chemical Modifications of Host-derived Transfer RNA Fragments“, das in veröffentlicht wurde Das ISME-Journalschlagen vor, dass eine chemisch modifizierte Version dieses Moleküls als potenzielles Therapeutikum zur zukünftigen Vorbeugung von Darmkrebs eingesetzt werden könnte.
„Das Erstaunliche an dieser kleinen RNA“, sagte Dr. Xuesong He, ein leitender Mitarbeiter von Forsyth, der die Studie leitete, „ist, dass sie sehr wirksam und sehr zielgerichtet ist. Sie tötet nicht alle Bakterien, gute und schlechte . Es hemmt nur Fusobakterien. Die Fähigkeit, auf einen bestimmten Krankheitserreger abzuzielen, macht das Molekül zu einem vielversprechenden Therapeutikum.“
Das orale Mikrobiom, das aus Gemeinschaften von Mikroben besteht, spielt eine wichtige Rolle für die menschliche Gesundheit und Krankheit. Krankheit tritt auf, wenn das Gleichgewicht zwischen Bakterien und Wirt gestört ist. Bestimmte pathogene Bakterien können sich vermehren und Probleme verursachen.
Wie wirkt sich eine Mikrobe im Mund auf andere Teile unseres Körpers aus? „In einem gesunden Mund mit guter Hygiene“, erklärt Dr. Pu-Ting Dong, ein Forsyth-Postdoktorand und Co-Erstautor dieser Studie, „werden Fusobakterien in Schach gehalten. Wenn die Homöostase des Mundes durch schlechte orale Störungen gestört wird Hygiene oder eine geschwächte Wirtsimmunität, kann es die perfekten Bedingungen für Fusobakterien schaffen, um außer Kontrolle zu wachsen.“
Oft verursacht dieses übermäßige Wachstum von Fusobakterien Parodontitis. Es kann jedoch auch zu tödlicheren Krankheiten wie Darmkrebs führen. Wenn jemand unregelmäßig putzt und Zahnseide verwendet und Mikroblutungen bekommt, können die Bakterien eindringen und durch den Blutkreislauf zu anderen Teilen des Körpers, wie dem Dickdarm, wandern. Neben Darmkrebs sind Ungleichgewichte im Mund direkt mit anderen systemischen Erkrankungen wie Diabetes und Alzheimer verbunden.
Als Teil der Studie tat sich die Gruppe von Dr. He mit Dr. Jiahe Li (dem Co-Korrespondenzautor dieses Artikels) von der Northeastern University zusammen und modifizierte die kleine RNA chemisch, um sie noch wirksamer bei der Hemmung und Verhinderung des Überwucherns von Fusobakterien zu machen. Ein internationales Patent (PCT/US21/19890) wurde für diese modifizierten, auf Fusobacterium gerichteten kleinen RNAs vom Forsyth Institute und der Northeastern University eingereicht.
Die Forscher hoffen, dass ihre fortgesetzte Arbeit auf diesem Gebiet zu wirksamen vorbeugenden Therapeutika für durch Fusobakterien verursachte systemische Erkrankungen führen wird.
Weitere Mitarbeiter der Studie waren Dr. Wenyuan Shi und Lujia Cen vom Forsyth Institute und Dr. Mengdi Yang von der Northeastern University.
Mehr Informationen:
Mengdi Yang et al., Targeting Fusobacterium nucleatum durch chemische Modifikationen von vom Wirt stammenden Transfer-RNA-Fragmenten, Das ISME-Journal (2023). DOI: 10.1038/s41396-023-01398-w