Paciorkowiec kałowy a rak jelita grubego

Enterococcus faecalis (paciorkowiec kałowy) jest organizmem o unikalnym, dychotomicznym metabolizmie, zależnym od warunków otoczenia. W sytuacji braku egzogennej hematyny bakteria ta "przełącza się" z oddychania tlenowego na fermentację. Ponieważ związki wytwarzane na poszczególnych etapach procesu fermentacji mogą uszkadzać DNA, naukowcy z Department of Veterans Affairs Medical Center w Oklahomie postanowili bliżej przyjrzeć się temu zjawisku.

Do wyhodowanej w laboratorium błony śluzowej jelita myszy wprowadzono paciorkowca kałowego, namnażanego wcześniej na pożywce bez hematyny, a zatem "przełączonego" na prowadzenie fermentacji. Kontrolę stanowiły hodowle jelitowej błony śluzowej zainokulowane paciorkowcem wcześniej rosnącym w warunkach dostępności hematyny. Doświadczenie wykazało, że produkowane podczas fermentacji E. faecalis nadtlenki wpływają na aktywność aż 42 genów gospodarza, związanych z cyklem życiowym komórek nabłonka jelitowego. Wiadomo, że zwiększenie ekspresji niektórych z tych genów jest jedną z przyczyn nowotworzenia w obrębie układu pokarmowego. Ponadto okazało się, że związki pochodzące z fermentacji bakterii wpływają na działanie układu immunologicznego gospodarza, stymulując aktywność makrofagów, co dodatkowo może pobudzać procesy chorobowe.

Związek pomiędzy mikroflorą jelitową a rakiem jelita grubego fascynuje naukowców od wielu lat. Niezwykła obfitość bakterii, grzybów i pierwotniaków zamieszkujących układ pokarmowy ssaków oraz ekstremalnie złożone interakcje pomiędzy mikroorganizmami sprawiają jednak, że wyodrębnienie poszczególnych procesów jest zadaniem bardzo trudnym. Eksperyment opisany na łamach październikowego wydania Journal of Medical Microbiology jest jednym z pierwszych badań dotyczących oddziaływania mikrobów jelitowych na komórki gospodarza.

Według naukowców, Enterococcus faecalis nie jest jedyną bakterią jelitową, która może przyczyniać się do kancerogenezy. Obecnie prowadzone są badania nad udziałem w powstaniu i rozwoju nowotworu innego, powszechnego mikroorganizmu - pałeczki okrężnicy (Escherichia coli).

Na razie zagadką pozostaje też, dlaczego na raka jelita grubego chorują tylko niektóre osoby, podczas gdy nosicielami paciorkowca kałowego są niemal wszyscy. Niewątpliwe ogromną rolę odgrywają tu różne czynniki środowiskowe i genetyczne.

Źródło: J Med Microbiol 2008, 57: 1193-1204.