«Микробиом кишечника человека — это совокупность всех бактерий в его кишечнике», — сказал Патрик Д. Шлосс, доктор философии, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Мичиганского университета в Анн-Арборе. «Количество бактерий в кишечнике огромно; их количество в 10 раз превышает количество клеток в нашем организме, а разнообразие присутствующих бактерий имеет решающее значение для нашего здоровья. Последовав секвенирование области V4 гена 16S рРНК, мы смогли для определения бактерий, присутствующих в микробиоме кишечника каждого человека.«Мы обнаружили, что состав микробиома кишечника позволяет нам определить, у кого в нашем исследовании были предраковые аденоматозные полипы, а у кого — инвазивный колоректальный рак», — продолжил Шлосс. «Если наши результаты подтвердятся на больших группах людей, добавление анализа кишечного микробиома к другим тестам кала может обеспечить улучшенный, неинвазивный способ скрининга на колоректальный рак».
Проанализировав образцы стула у 90 человек — 30 здоровых людей, 30 пациентов с предраковыми аденоматозными полипами и 30 пациентов с инвазивным колоректальным раком — Шлосс и его коллеги установили, что состав микробиома кишечника был различным для людей в трех группах.Используя эту информацию, они определили сигнатуры кишечного микробиома для каждой группы. Добавление анализа этих признаков к оценке возраста и расы, которые являются клиническими факторами риска предраковых аденоматозных полипов, улучшило прогноз наличия предраковых аденоматозных полипов в 4,5 раза.
Добавление анализа сигнатур кишечного микробиома к оценке возраста, расы и индекса массы тела (ИМТ), которые являются клиническими факторами риска инвазивного колоректального рака, улучшило прогноз наличия инвазивного колоректального рака в 5,4 раза.Кроме того, анализ микробиома кишечника был лучше, чем анализ кала на скрытую кровь, при различении людей с предраковыми аденоматозными полипами от лиц с инвазивным колоректальным раком (AUC = 0,617 и AUC = 0,952 соответственно). Совместная оценка ИМТ, результатов анализа кала на скрытую кровь и сигнатур кишечного микробиома дополнительно улучшила способность различать эти два состояния (AUC = 0,969).
«Наши данные показывают, что анализ микробиома кишечника может стать новым инструментом для неинвазивного скрининга колоректального рака», — сказал Шлосс. «Мы не думаем, что это когда-либо заменит другие подходы к скринингу колоректального рака, скорее мы рассматриваем его как дополняющий.«В исследовании участвовали не только микробиологи, но и исследователи, обладающие знаниями в области статистики, геномики и эпидемиологии», — продолжил Шлосс. «Его успех показывает, насколько важна междисциплинарная наука».