Bakteriální DNA může pomoci detekci rakoviny v raných stádiích

Téměř všechna dosavadní vyšetření v oblasti rakoviny hleděla na nádory jako na sterilní prostředí. Zcela však ignorovaly velice komplexní souhru rakovinových buněk a okolních mikroorganismů. Vědci z University of San Diego přišli se zajímavým přístupem - identifikovat ve vzorcích krve úseky bakteriální DNA, které mohou odhalit desítky různých typů nádorového bujení a to i v nejranějších stádiích.

První fáze výzkumu zahrnovala studium tisíců vzorků lidských nádorů a detekci mikrobiální DNA. Vědci analyzovali více než 18 000 nádorů, které zahrnuly 33 různých typů rakoviny. Modely strojového učení v množství dat vyhledávaly jedinečné mikrobiální geny, které mohly být spojeny s určitými typy nádorů.

Nejenže tyto modely dokázaly úspěšně přiřadit specifické úseky mikrobiální DNA ke konkrétním nádorům, ale dovedly rovněž s vysokou přesností určit jejich stádium. Výsledky tak prokázaly, že specifické mikrobiální geny jsou v krvi přítomny i v nejranějších stádiích nemoci. Ty byly následně testovány i na skutečných nádorech pacientů a pomocí modelu správně diagnostikovaly 88% pacientů s rakovinou plic. U zdravé kontrolní skupiny mocel neprokázal žádné falešně pozitivní nádory. Stejně úspěšně si metoda vedla i v případě rakoviny prostaty, kde dosáhla 81% úspěšnosti rozpoznání. Model tak jasně potvrdil, že specifické úseky DNA přímo souvisí s konkrétními typy nádorů včetně jejich stádia vývoje.

Přes úchvatné výsledky však metoda stále vyvolává řadu otázek. Není například jasné, jak jsou tito mikrobi se specifickými typy rakoviny spojeni. Nevíme kde se v průběhu vývoje nádoru nacházejí a jak s nimi interagují. To je jeden ze zádrhelů, který zcela jistě zbrzdí klinické nasazení této metody. Kalifornský tým přiznává, že je tento diagnostický přístup v mnohém stále zahalen tajemstvím, nabádá však k navazujícím pracím, které by se hlouběji ponořily do výzkumu interakcí krevního mikrobiomu s rakovinou.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2095-1#Abs1

Zdroj: New Atlas, zdroj titulní fotografie: Sarah Pflug