Ta bakteria z jelit dziecka może po latach wywołać raka jelita grubego

Trendy epidemiologiczne ostatnich dwóch dekad ujawniają niepokojącą prawidłowość: rak jelita grubego przestaje być chorobą osób starszych. W Stanach Zjednoczonych liczba przypadków u osób poniżej czterdziestki podwaja się co dziesięć lat — to dynamika, która wymyka się klasycznym schematom czynników ryzyka. Najnowsze badania międzynarodowe wskazują na zaskakującego winowajcę: toksynę wytwarzaną przez pospolitą bakterię jelitową Escherichia coli, która może zasiedlić jelita już w pierwszych latach życia dziecka.

U młodych dorosłych gwałtownie rośnie liczba nowotworów jelita grubego, choć często nie mają żadnych klasycznych czynników ryzyka.

Naukowcy wskazują teraz nowego, zaskakującego winowajcę: toksynę wytwarzaną przez pospolitą bakterię jelitową. Kontakt z nią może nastąpić już w dzieciństwie, a skutki ujawniają się dopiero po dekadach, gdy lekarze diagnozują raka u 30– czy 40–latków.

Rak jelita u trzydziestolatków przestaje być rzadkością

W krajach rozwiniętych rak jelita grubego kojarzył się dotąd z osobami po 50. roku życia. Od około dwóch dekad statystyki zaczęły się jednak zmieniać w niepokojącym kierunku. W Stanach Zjednoczonych liczba przypadków u osób przed czterdziestką mniej więcej podwaja się co dziesięć lat. Podobne tendencje widać w Wielkiej Brytanii i Australii.

Co szczególnie zastanawia lekarzy, wielu z tych chorych nie ma ani obciążającego wywiadu rodzinnego, ani otyłości, ani innych jasno rozpoznanych czynników ryzyka. Taki obraz burzy dotychczasowe schematy myślenia o tym nowotworze.

Do tego guzy u młodych pacjentów zachowują się często inaczej niż u seniorów. Częściej rosną w dalszej części jelita grubego i bywają bardziej agresywne biologicznie. To od lat sugerowało, że za wczesnym rakiem może stać zupełnie inny mechanizm niż w typowych, „późnych” przypadkach.

Mapa świata naprowadziła badaczy na trop bakterii

Choroba nie rozkłada się równomiernie na całym globie. Wysokie wskaźniki wczesnego raka jelita grubego notują kraje o silnie „zwesternizowanym” stylu życia: Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Australia. Z kolei w Indiach czy w wielu państwach Ameryki Łacińskiej takie przypadki u młodych wciąż są stosunkowo rzadkie.

Ta geograficzna łamigłówka skierowała uwagę naukowców raczej na czynniki środowiskowe niż na geny. Na podejrzanej ławie szybko znaleźli się typowi „winowajcy”: wysoko przetworzona dieta, siedzący tryb życia, a także zmiany w składzie mikrobioty jelitowej – czyli całej społeczności mikroorganizmów zamieszkujących nasze jelita.

Przez lata brakowało jednak twardych dowodów, że konkretny drobnoustrój oraz konkretny związek chemiczny naprawdę uruchamiają proces nowotworzenia. Dopiero ogromne, międzynarodowe badanie genomów guzów pozwoliło połączyć kropki.

981 guzów pod lupą – charakterystyczny ślad w DNA

Zespół badawczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego przeanalizował materiał genetyczny 981 nowotworów jelita grubego z 11 krajów. Naukowcy porównali wzory mutacji u młodszych chorych z tymi obserwowanymi u osób starszych.

W guzach pacjentów przed czterdziestką wyjątkowo często pojawiał się specyficzny „odcisk palca” w DNA, pasujący do uszkodzeń wywoływanych przez jedną, konkretną toksynę bakteryjną.

Chodzi o kolibaktynę – substancję wytwarzaną przez część szczepów bakterii Escherichia coli. To bardzo znany mieszkaniec naszych jelit. Zwykle jest niegroźny, a nawet pożyteczny. Problem zaczyna się wtedy, gdy dany szczep posiada specjalny zestaw genów, tzw. wyspę genową pks, która koduje produkcję kolibaktyny.

Kolibaktyna działa jak broń wymierzona w materiał genetyczny komórki. Potrafi tworzyć mostki chemiczne między dwoma niciami DNA. Taka podwójna blokada prowadzi do trudnych do naprawienia pęknięć chromosomów. Im częściej dochodzi do takich uszkodzeń, tym większa szansa, że naprawa pójdzie w złą stronę i doprowadzi do zmutowanych, „zbuntowanych” komórek.

Według badaczy, mutacje typowe dla działania kolibaktyny pojawiały się w guzach młodych dorosłych około 3,3 raza częściej niż u pacjentów starszych. Ta różnica nie jest drobną statystyczną ciekawostką, lecz mocną wskazówką, że toksyna gra dużą rolę w powstawaniu nowotworów właśnie w młodszym wieku.

Bakteria zasiedla jelita już w dzieciństwie

Skąd w ogóle taka bakteria u młodych ludzi? Okazuje się, że toksynotwórcze szczepy Escherichia coli potrafią zadomowić się w jelicie bardzo wcześnie – w pierwszych latach życia. Według danych cytowanych przez badaczy, nawet około 40% dzieci w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii ma w jelitach szczepy zdolne do wytwarzania kolibaktyny.

Dziecko czuje się zdrowe, rodzice nie dostrzegają żadnych niepokojących objawów. W środku jednak, powoli i po cichu, zaczyna się proces kumulowania uszkodzeń DNA w komórkach nabłonka jelita grubego.

Kontakt z toksyną może trwać latami, a pierwsze realne problemy zdrowotne pojawiają się dopiero około trzydziestki czy czterdziestki, gdy zmienione komórki zamieniają się w pełnoprawny guz.

Ten długi odstęp między ekspozycją a chorobą tłumaczy, dlaczego wczesny rak jelita tak trudno powiązać z wydarzeniami z dzieciństwa. Bez precyzyjnych badań genomu guza taki związek pozostawał niemal niewidoczny.

Nowa szansa: test stolca u dzieci zamiast czekania na guz

Skoro czynnik ryzyka bytujący w jelicie można namierzyć, rodzi się ważne pytanie: czy da się go zawczasu wykryć i w razie potrzeby usunąć? Naukowcy pracują już koncepcyjnie nad testami, które szukałyby w próbce stolca genów odpowiedzialnych za produkcję kolibaktyny.

Jak mogłaby wyglądać przyszła profilaktyka

Badacze mówią o możliwości „modelowania” składu flory jelitowej. W praktyce chodzi o wprowadzenie korzystnych bakterii, które wypierają groźne szczepy, oraz o takie modyfikacje diety, które sprzyjają zdrowym mikroorganizmom. W przyszłości mogą pojawić się nawet leki celowanie blokujące samą produkcję kolibaktyny przez E. coli.

W odróżnieniu od otyłości czy braku ruchu, które zależą w dużej mierze od stylu życia, obecność konkretnej bakterii można zmierzyć obiektywnym testem. Dzięki temu lekarze mogliby wyłowić osoby z podwyższonym ryzykiem raka jelita na długo przed tym, nim w ogóle dojdzie do powstania polipa.

Kogo powinny szczególnie zainteresować nowe ustalenia

Rosnąca fala wczesnych nowotworów jelita grubego nie oznacza, że każdy młody dorosły jest w bezpośrednim niebezpieczeństwie. Warto jednak zachować czujność, zwłaszcza gdy pojawiają się niepokojące sygnały z przewodu pokarmowego.

• utrzymujące się tygodniami bóle brzucha lub zmiana charakteru bólu
• nagła zmiana rytmu wypróżnień (naprzemienne biegunki i zaparcia)
• krew w stolcu lub ciemne, smoliste stolce
• niezamierzona utrata masy ciała
• ciągłe zmęczenie bez wyraźnej przyczyny

Przy takich objawach lekarze coraz rzadziej machają ręką, tłumacząc je „nerwami” czy lekką nietolerancją pokarmową. Coraz więcej wytycznych zaleca wykonywanie badań endoskopowych także u pacjentów poniżej pięćdziesiątki, jeśli obraz kliniczny budzi wątpliwości.

Mikrobiota jelitowa – sprzymierzeniec i zagrożenie w jednym

Cała historia z kolibaktyną dobitnie pokazuje, jak dwuznaczna bywa rola mikroorganizmów jelitowych. Z jednej strony pomagają trawić pokarm, produkują witaminy, regulują odporność. Z drugiej – pojedyncze, „zbłąkane” szczepy potrafią wytwarzać związki toksyczne dla naszych komórek.

To, jakie bakterie przeważają w jelicie, zależy nie tylko od genów, ale też od sposobu porodu, karmienia w pierwszych miesiącach życia, diety, stosowanych antybiotyków czy nawet kontaktu z naturą i zwierzętami. Każdy z tych elementów delikatnie przesuwa równowagę mikrobioty w jedną lub drugą stronę.

W kontekście raka jelita oznacza to dwie rzeczy. Po pierwsze – i pozornie prozaiczne decyzje rodziców, takie jak sposób żywienia małego dziecka, mogą pośrednio wpływać na jego zdrowie onkologiczne za kilkadziesiąt lat. Po drugie, medycyna dostaje do ręki całkiem nową dźwignię. Zamiast skupiać się tylko na usuwaniu już istniejących guzów, może spróbować regulować środowisko w jelicie tak, by do powstania guza w ogóle nie doszło.

Jeśli przyszłe testy stolca i interwencje w mikrobiotę wejdą do rutynowej praktyki, profilaktyka raka jelita grubego może zacząć się nie od zaproszenia na kolonoskopię po pięćdziesiątce, ale od prostych badań i zaleceń żywieniowych w dzieciństwie. Dla dzisiejszych przedszkolaków mogłoby to oznaczać znacznie mniejsze ryzyko, że za trzydzieści lat usłyszą dramatyczną diagnozę na oddziale onkologii.