Il microbiota umano riconosciuto campanello d’allarme per il cancro al Colon

Il carcinoma al colon retto è una delle neoplasie più comuni di natura maligna; esso si si sviluppa a partire da un gruppo di “cellule impazzite”, situate nella parte interna della parete dell’apparato digerente. Ovviamente le cause non sono ancora del tutto chiare, ma nelle forme non ereditarie, che sono la grande maggioranza, la componente genetica può spiegare solo in minima parte l’incidenza della malattia. Un altro fattore ritenuto responsabile della malattia è lo stile di vita, comprese le abitudini alimentari.

Lo studio è stato condotto da un gruppo di ricercatori del Dipartimento Cibio (Centro di Biologia Integrata) dell’Università di Trento in collaborazione con i ricercatori del LIGM (Istituto italiano per la medicina Genomica) di Torino, al Dipartimento di Informatica dell’Università di Torino e all’Ieo (Istituto europeo di oncologia) di Milano, nell’ambito di una più ampia collaborazione scientifica internazionale. L’attività di ricerca è stata resa possibile da un finanziamento della sede trentina della Lega italiana per la lotta contro i tumori.

Gli studiosi hanno approfondito il collegamento tra la composizione della popolazione batterica intestinale e il cancro al colon, e individuato un insieme di batteri ricorrenti nei pazienti a cui viene diagnosticata la malattia. I risultati dello studio che sembrerebbero rappresentare una possibile svolta per la diagnosi precoce non invasiva, sono stati pubblicati sulla rivista Nature Medicine.  

I soggetti a cui sono stati prelevati i campioni di feci erano affetti da cancro al colon, ed è stato osservato la presenza di un insieme di batteri “marcatori” del carcinoma, in primis Fusobacterium nucleatum che era già stato associato alla malattia, ma anche una decina di altri batteri che rafforzano tale associazione – commenta Nicola Segata, responsabile del laboratorio di Metagenomica computazionale al Cibio e coordinatore del lavoro.

Figura 1 – Fusobacterium nucleatum al microscopio elettronico

Ricercatori e ricercatrici dell’Università di Trento, nella raccolta dei campioni hanno collaborato con lo IEO di Milano, LIGM di Torino e la Clinica Santa Rita di Vercelli, mentre altri gruppi di ricerca hanno fornito campioni provenienti da strutture sanitarie in Germania e Giappone.

L’aspetto interessante è che l’insieme di batteri fortemente associati al carcinoma del colon-retto è lo stesso in popolazioni completamente distinte che hanno solitamente un microbioma intestinale abbastanza diverso. L’inclusione nell’analisi di campioni in studi passati ha ulteriormente rafforzato e validato tali risultati, prosegue Segata. 

Lo scopo della ricerca è stato quello di analizzare un migliaio di campioni fecali con l’approccio della metagenomica computazionale: “Si tratta del sequenziamento massivo e parallelo del materiale genetico presente in tali campioni che tramite avanzati metodi bioinformatici sviluppati in laboratorio, ha permesso di identificare organismi e geni microbici presenti nel microbiota intestinale“. Lo studio si è avvalso di un approccio multidisciplinare. All’analisi metagenomica, che genera una gran mole di dati, sono infatti seguite analisi statistiche e di apprendimento automatico che hanno considerato campioni provenienti da un totale di nove diverse popolazioni mondiali.

Da questo studio è emerso anche che non sono solo i batteri e altri microrganismi ad essere associati al cancro del colon-retto. E’ stato osservato che nei soggetti che sono affetti da carcinoma, il microbiota possiede un numero statisticamente più elevato di copie di un gene che codifica per un enzima chiamato cutC. Questo enzima è coinvolto nel metabolismo della colina – un composto organico proveniente dalla dieta – e nella conseguente produzione di una molecola (la trimetillamina) che è stata associata in altri studi a un rischio più elevato di contrarre il cancro al colon-retto.

La scoperta della connessione tra il microbioma intestinale e il cancro al colon-retto sul piano della diagnosi precoce e dell’efficacia della terapia, è importante oppure no? Segata risponde: “Il fatto che il microbioma rivelato nelle feci sia altamente predittivo per la presenza della malattia è importante perché, combinato con altri test disponibili come quello del sangue occulto nelle feci, potrebbe aumentare l’accuratezza diagnostica di test non invasivi“. Ma aggiunge che “sul piano terapeutico, sebbene si sia visto per altri tumori che la composizione del microbioma è in qualche misura collegata con l’efficacia dei nuovi approcci immunoterapeutici, è ancora troppo per pensare di agire direttamente sul microbioma per migliorare le terapie esistenti“.

Fonti:

http://dx.doi.org/10.1038/s41591-019-0405-7

Informazioni su Emanuele Pio Napolitano 6 Articoli
Laureato in Scienze Biologiche,  fin dai tempi dell’università sono stato appassionato di microbiologia, epidemiologia e nella ricerca di articoli scientifici.

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