Jak ústní bakterie podporuje růst rakoviny

Mikrob, který putuje z úst do nádoru

Lidská ústa hostí stovky bakteriálních druhů, z nichž většina je neškodná. Jedna však upoutala pozornost výzkumníků rakoviny po celém světě. Fusobacterium nucleatum – tyčinkovitá anaerobní bakterie, které se daří v zubním plaku a zanícených dásních – byla nalezena ve zvýšené míře uvnitř nádorů daleko od ústní dutiny, zejména v tlustém střevě a prsu.

Vědci si tohoto spojení poprvé všimli asi před deseti lety, kdy genomické průzkumy kolorektálních nádorů neustále odhalovaly neobvykle vysoké hladiny F. nucleatum. Od té doby studie publikované v Nature, Nature Communications a National Cancer Institute zmapovaly, jak tento jediný mikrob dokáže zneužít vlastní mechanismy těla k urychlení rakoviny.

Jak se dostane do vzdálených orgánů

F. nucleatum nezůstává v ústech. U lidí s parodontálním onemocněním (onemocněním dásní) umožňuje chronický zánět bakteriím vstoupit do krevního řečiště – proces zvaný bakterémie. Jakmile cirkuluje, zachytí se na molekulu cukru zvanou Gal-GalNAc, která se nachází na povrchu mnoha nádorových buněk. Bakteriální protein zvaný Fap2 funguje jako klíč, který pasuje do tohoto zámku a navádí mikrob přímo do rakovinné tkáně.

Vědci potvrdili tuto schopnost cílení na zvířecích modelech: když byla F. nucleatum injikována do krevního řečiště myší s nádory mléčné žlázy, selektivně kolonizovala nádorovou tkáň spíše než zdravé orgány.

Co dělá uvnitř nádoru

Jakmile se F. nucleatum usadí v nádoru, podporuje rakovinu několika mechanismy:

• Poškození DNA. Bakterie spouští dvouřetězcové zlomy DNA a aktivuje chybné opravné dráhy, čímž zvyšuje míru mutací v okolních buňkách.
• Imunosuprese. Snižuje akumulaci T buněk infiltrujících nádor – hlavních bojovníků imunitního systému proti rakovině – a účinně pomáhá nádoru skrýt se před imunitním dohledem.
• Zrychlený růst. Její adhezivní protein FadA se váže na E-cadherin na povrchu buněk a aktivuje signální dráhu beta-cateninu, která pohání proliferaci buněk.
• Metastázy. F. nucleatum zvyšuje vaskulární permeabilitu, což usnadňuje rakovinným buňkám uvolnit se a šířit se do vzdálených míst.

Spojení s BRCA1

Výzkum z Johns Hopkins Medicine odhalil obzvláště alarmující interakci. Buňky prsu nesoucí mutace BRCA1 – které jsou již ve zvýšeném riziku rakoviny – vykazují vyšší hladiny cukru Gal-GalNAc na svém povrchu. To je činí zranitelnějšími vůči bakteriální kolonizaci. V laboratorních experimentech i krátkodobé vystavení F. nucleatum aktivovalo protein zvaný PKcs v buňkách s mutací BRCA1, což bylo spojeno se zvýšenou migrací nádoru, invazí a rezistencí vůči chemoterapii.

Zjištění naznačují, že zděděné genetické riziko a bakteriální infekce mohou působit jako spoluspiklenci, kteří společně posouvají buňky k malignitě rychleji než kterýkoli z těchto faktorů samotný.

Ne všechny kmeny jsou stejné

Průlomová studie z roku 2024 v Nature ukázala, že poddruh F. nucleatum animalis se dělí na dvě odlišné genetické větve. Pouze jedna – označená jako Fna C2 – dominuje v kolorektálním karcinomu. U lidí s kolorektálním karcinomem byla přibližně pětkrát vyšší pravděpodobnost, že budou mít tento specifický kmen ve stolici než u zdravých jedinců, což naznačuje, že cílená diagnostika by jednoho dne mohla rozlišit nebezpečné kmeny od benigních.

Co to znamená pro prevenci

Výzkum dosud neprokazuje, že F. nucleatum sama o sobě způsobuje rakovinu – většina důkazů pochází ze zvířecích modelů a studií tkání. Důsledky jsou však významné. Dobrá ústní hygiena a léčba onemocnění dásní mohou snížit bakteriální nálož vstupující do krevního řečiště. U myších modelů léčba antibiotiky zvrátila některé z účinků podporujících nádor, což naznačuje budoucí terapeutické strategie.

Vědci nyní zkoumají, zda by screening na F. nucleatum ve stolici nebo krvi mohl sloužit jako časný biomarker pro riziko kolorektálního karcinomu nebo rakoviny prsu – jednoduchý test, který by mohl signalizovat nebezpečí dlouho předtím, než se nádor stane viditelným na skenu.