Jelitowa bakteria może uruchamiać raka jelita grubego już w dzieciństwie

<strong>U dzieci wszystko wydaje się jeszcze odległe: choroby przewlekłe, starość, nowotwory.

Nowe dane sugerują, że niekoniecznie.

Międzynarodowy zespół naukowców wskazuje na cichy proces, który może zaczynać się w jelitach już w pierwszych latach życia, a po dwóch–trzech dekadach kończyć się rakiem jelita grubego u zupełnie „bezproblemowych” trzy- czy czterdziestolatków. Kluczową rolę odgrywa toksyna wytwarzana przez pozornie zwykłą bakterię jelitową – Escherichia coli.

Niewyjaśniony wzrost raka jelita grubego u osób przed 40. rokiem życia

Statystyki z krajów rozwiniętych zaczynają wyglądać jak niepokojący wykres giełdowy. W Stanach Zjednoczonych liczba przypadków raka jelita grubego u osób poniżej 40. roku życia podwaja się mniej więcej co dekadę. Dotyczy to ludzi bez klasycznych czynników ryzyka: bez znaczącej otyłości, bez rodzinnej historii choroby, często aktywnych i dbających o dietę.

Podobne trendy opisują rejestry z Wielkiej Brytanii i Australii. Lekarze coraz częściej diagnozują nowotwory jelita grubego u trzydziestolatków, a nawet u osób po dwudziestce. Z kolei w Indiach czy w wielu krajach Ameryki Łacińskiej wczesne przypadki wciąż należą do rzadkości.

Ta wyraźna mapa geograficzna z mocno zaznaczonym „Zachodem” skłoniła badaczy do szukania wyjaśnień poza genami. Genetyka nie zmienia się masowo w ciągu jednego–dwóch pokoleń. Zmienił się tryb życia, dieta, ekspozycja na antybiotyki i przede wszystkim – skład flory bakteryjnej jelit.

Onkolodzy zauważyli też, że guzy u młodszych dorosłych często zachowują się inaczej niż nowotwory u seniorów. Częściej lokalizują się w dalszej (tzw. dystalnej) części jelita grubego, bywają bardziej agresywne i szybciej dają przerzuty. To sugerowało, że proces, który je uruchamia, może być inny niż w „klasycznym” raku związanym z wiekiem.

Naukowcy zaczęli podejrzewać, że coś w środowisku jelit dziecka zostawia trwały ślad w DNA komórek, a ten ślad po latach zamienia się w raka.

981 guzów pod lupą: ślad toksyny bakteryjnej w genomie

Przełom przyniosła duża, międzynarodowa analiza kierowana przez badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Naukowcy zsekwencjonowali materiał genetyczny 981 guzów jelita grubego pochodzących od pacjentów z 11 krajów. Porównali profile mutacji u osób młodszych z tymi u pacjentów starszych.

W tkankach chorych przed 40. rokiem życia pojawiał się charakterystyczny wzór uszkodzeń DNA – tzw. sygnatura mutacyjna. Wzór ten pasował jak odcisk palca do szkód powodowanych przez colibactynę, toksynę wytwarzaną przez wybrane szczepy bakterii Escherichia coli.

E. coli kojarzy się zwykle z nieszkodliwym lokatorem jelit, czasem ze skażeniem żywności. Niektóre jej szczepy posiadają jednak zestaw genów, tzw. wyspę genomową pks, dzięki której produkują colibactynę. To związek genotoksyczny – wchodzi w bezpośrednią interakcję z DNA komórek nabłonka jelita.

Colibactyna tworzy mostki chemiczne między dwoma nićmi DNA, co prowadzi do ich pęknięć i trudnych do naprawy uszkodzeń. Z czasem w takim DNA narastają błędy: pojedyncze zmiany liter, małe „dziury” w sekwencji, przestawienia fragmentów chromosomów.

Autorzy badania zauważyli, że mutacje odpowiadające działaniu colibactyny pojawiały się w guzach młodych dorosłych 3,3 razy częściej niż u starszych pacjentów. Organizacja Cancer Research UK, współfinansująca projekt, zwraca uwagę, że to bardzo wyraźna różnica statystyczna – nie da się jej łatwo zrzucić na przypadek.

Im kraj częściej rejestruje wczesny rak jelita grubego, tym częściej w guzach pacjentów widać „podpis” colibactyny – zbieżność uderza w oczy epidemiologów.

Bakteria z dzieciństwa, konsekwencje w dorosłości

Najbardziej niepokojący element historii dotyczy momentu pierwszej ekspozycji. Badania cytowane przez naukowców z UC San Diego wskazują, że szczepy E. coli produkujące colibactynę kolonizują jelita już we wczesnym dzieciństwie. Szacuje się, że około 40% dzieci w USA i Wielkiej Brytanii nosi takie bakterie w swoim mikrobiomie.

Dziecko nie ma wtedy żadnych objawów. Flora bakteryjna stabilizuje się, toksyna pojawia się okresowo, a komórki jelita stopniowo zbierają kolejne mutacje. Proces przebiega po cichu przez lata, bez bólu, krwawień czy problemów z wypróżnianiem.

Gdy młody dorosły ma 25, 30 czy 35 lat, w jego jelicie może już rosnąć polip, w którym zgromadziło się wystarczająco dużo błędów genetycznych. Część z nich nosi molekularny „podpis” colibactyny. Od tego momentu zmiana przedrakowa może stosunkowo szybko przekształcić się w nowotwór złośliwy.

Nowe cele: test kału i manipulacja mikrobiotą

Naukowcy chcą teraz przenieść tę wiedzę z laboratoriów do praktyki. Jeden z najbardziej oczywistych kierunków to testy kału, które wykrywałyby obecność szczepów E. coli z wyspą pks. Badanie przypominałoby obecne testy przesiewowe na krew utajoną, ale skupiałoby się na konkretnych genach bakteryjnych.

• Identyfikacja dzieci i młodych dorosłych z bakteriami produkującymi colibactynę
• Ustalenie, jak silnie obecność tych szczepów podnosi ryzyko raka
• Opracowanie sposobów bezpiecznego usuwania niepożądanych bakterii
• Testowanie probiotyków i diet wspierających korzystne mikrobioty

Jeżeli uda się jasno pokazać, że eliminacja takich szczepów obniża ryzyko zachorowania, profilaktyka raka jelita grubego może wejść w zupełnie nową fazę. Zamiast czekać do 45. czy 50. roku życia z pierwszą kolonoskopią, lekarze mogliby już u nastolatków oceniać mikrobiologiczne ryzyko i działać zawczasu.

Po raz pierwszy pojawia się szansa, by czynnik ryzyka raka jelita grubego zidentyfikować i modyfikować na długo przed tym, zanim na ścianie jelita wyrośnie choćby mikroskopijny polip.

Dlaczego jedne dzieci „łapią” groźne E. coli, a inne nie?

Kluczowe pytanie dotyczy źródeł kolonizacji. E. coli przenosi się drogą fekalno-oralną. Dzieci mogą otrzymać bakterię od rodziców, rodzeństwa, rówieśników, poprzez zanieczyszczoną żywność lub wodę. Ważną rolę odgrywa też środowisko domowe: higiena, kontakt ze zwierzętami, dostęp do antybiotyków.

Badacze przypuszczają, że:

Ta układanka nie jest jeszcze kompletna. Odpowiedź na pytanie, dlaczego np. w Indiach wczesny rak jelita grubego wciąż występuje rzadziej, wymaga dalszych badań nad dietą, zwyczajami kulinarnymi, zużyciem antybiotyków i innymi bakteriami, które mogą równoważyć działanie szkodliwych szczepów.

Co z tego wynika dla rodziców i młodych dorosłych

Dzisiejszy trzydziestolatek nie ma jeszcze możliwości sprawdzić w rutynowym badaniu, czy w dzieciństwie zasiedliła go E. coli produkująca colibactynę. Warto natomiast zwrócić uwagę na kilka praktycznych wniosków.

Po pierwsze, objawy ze strony jelita grubego u młodych ludzi nie powinny być z automatu bagatelizowane. Krew w stolcu, niewyjaśniona utrata masy ciała, przewlekłe biegunki czy zaparcia, zmiana rytmu wypróżnień – to sygnały, które wymagają diagnostyki, nawet jeśli chory ma 28, a nie 68 lat.

Po drugie, wiele zwyczajów sprzyjających „zdrowemu jelitu” może równocześnie ograniczać pole do popisu dla potencjalnie groźnych bakterii. Krócej mówiąc, im stabilniejsza, bardziej zróżnicowana mikrobiota, tym trudniej o dominację jednego agresywnego szczepu.

Przykładowe działania o realnym wpływie:

• ograniczanie żywności ultra przetworzonej, bogatej w emulgatory i syropy glukozowo-fruktozowe
• regularne jedzenie produktów pełnoziarnistych, warzyw i owoców – źródeł błonnika dla bakterii jelitowych
• ostrożne, dobrze uzasadnione stosowanie antybiotyków u dzieci, zawsze pod kontrolą lekarza
• wspieranie naturalnego karmienia niemowląt tam, gdzie jest to możliwe, bo mleko matki wpływa na rozwój korzystnej mikrobioty

Nie są to „magiczne tarcze” przed rakiem, raczej rozsądne kroki, które mogą obniżać ryzyko i przygotować grunt pod przyszłe, bardziej precyzyjne interwencje mikrobiologiczne.

Co może się wydarzyć za kilka–kilkanaście lat

Jeśli obecne hipotezy się potwierdzą, przyszły schemat opieki profilaktycznej może wyglądać zupełnie inaczej niż dziś. Można wyobrazić sobie scenariusz, w którym kilkulatek przechodzi prosty test kału, a rodzice otrzymują informację: „ryzyko podwyższone” lub „ryzyko typowe dla populacji”. W pierwszym przypadku pediatra zaleca dietę wspierającą mikrobiotę i okresowe badania kontrolne, a w wybranych sytuacjach terapię eliminującą niepożądaną bakterię.

Dla systemów ochrony zdrowia taki zwrot oznaczałby inwestycję w diagnostykę molekularną, ale jednocześnie szansę na zmniejszenie liczby kosztownych terapii onkologicznych u młodych dorosłych. Dla samych pacjentów – możliwość uniknięcia diagnozy, która dziś często spada jak grom z jasnego nieba, w momencie, gdy życie osobiste i zawodowe dopiero się rozpędza.

Warto też pamiętać, że colibactyna nie działa w próżni. Na ryzyko raka jelita grubego nakłada się dieta, aktywność fizyczna, palenie, alkohol, inne składniki mikrobioty. Bakteria z dzieciństwa może być jednym z pierwszych pchnięć w niewłaściwym kierunku. Kolejne lata dokładają następne. Zrozumienie tego łańcucha daje szansę, by przerwać go na wczesnym etapie, kiedy w jelicie nie ma jeszcze żadnego widocznego guza – tylko seria mikroskopijnych decyzji natury i stylu życia, które wciąż da się odwrócić.