I batteri che aggravano il cancro del colon-retto provengono in realtà dalla bocca?

Si è scoperto che sempre più tumori sono correlati a infezioni batteriche o virali. Il virus HPV può provocare il cancro cervicale, i virus dell'epatite B e dell'epatite C sono correlati al cancro al fegato e l'Helicobacter pylori può aggravare la gastrite e persino il cancro. Grazie alla vaccinazione contro l'HPV, l'incidenza del cancro cervicale nella popolazione è stata notevolmente ridotta e l'assunzione di antibiotici per uccidere l'Helicobacter pylori può anche curare efficacemente la gastrite/ulcera gastrica. Molti scienziati ritengono addirittura che molti altri tumori siano causati da infezioni causate da agenti patogeni, ma non abbiamo ancora trovato il colpevole.

Un nuovo ruolo nel cancro del colon-retto

Il cancro del colon-retto è il secondo tumore più mortale, con una stima di 1,9 milioni di casi e 930.000 decessi ogni anno in tutto il mondo[1]. Gli scienziati sono anche molto interessati a scoprire se ci sono determinati batteri o virus correlati all'insorgenza o all'aggravamento del cancro del colon-retto.

Figura 1. Incidenza globale del cancro (sinistra) e mortalità (destra) nel 2020. Il riquadro rosso rappresenta il cancro del colon-retto (immagine fornita dall'autore)

Il colon-retto è situato alla fine del nostro intestino, dove la concentrazione della flora intestinale è più alta. Nella flora intestinale sono presenti alcuni microrganismi cancerogeni, come il Bacteroides fragilis e l'Escherichia coli patogeno. Alcune delle tossine che secernono possono danneggiare il DNA cellulare. Quando la mucosa intestinale è danneggiata, queste tossine possono entrare in contatto con le cellule epiteliali intestinali, provocando infiammazione o addirittura cancro cellulare. Inoltre, alcuni batteri intestinali possono indebolire l'efficacia dei farmaci antitumorali.

Figura 2. Diagramma schematico della struttura intestinale (illustrazione fornita dall'autore)

Se riuscissimo a scoprire quali batteri intestinali stanno inducendo la cancerizzazione delle cellule intestinali e quindi a sviluppare farmaci o vaccini mirati per eliminarli, potremmo ridurre l'incidenza del cancro del colon-retto o rallentare il tasso di sviluppo del cancro?

Gli scienziati hanno analizzato le differenze nella flora intestinale di un gran numero di pazienti affetti da tumore del colon-retto e di persone sane. Hanno scoperto che un tipo di batterio orale chiamato Nucleotide Bacillus è presente in quantità maggiori nella mucosa intestinale/epitelio intestinale e perfino nelle lesioni cancerose dei pazienti affetti da tumore del colon-retto. I pazienti con alti livelli di Nucleotide Bacillus hanno risposte peggiori alla chemioterapia e un'aspettativa di vita media più breve[2].

Come i batteri orali sopravvivono nell'intestino

Il Bacillus nucleatum compare e colonizza la nostra bocca quando abbiamo un mese di vita. Quando abbiamo un anno di vita, il Bacillus nucleatum è diventato il ceppo dominante nella bocca. Essendo i batteri più comuni nella bocca, solitamente convivono pacificamente con noi, ma a volte possono causare danni. Gli scienziati sanno da tempo che possono indurre e aggravare la parodontite[3], ma non li hanno mai collegati al cancro del colon-retto.

Uno dei motivi principali è che la flora orale, compreso il Bacillus nucleatum, non è adattata all'ambiente vitale dell'intestino. La flora orale è abituata a vivere in un ambiente con pH neutro e alta concentrazione di ossigeno. Sebbene la flora orale segua il cibo nel tratto gastrointestinale durante la deglutizione quando mangiamo e beviamo, solo una piccola parte di essa riesce a sopravvivere nell'intestino dopo aver sperimentato l'acido gastrico a basso pH, la carenza di ossigeno e la competizione dei microrganismi intestinali. La maggior parte dei ceppi orali viene rapidamente espulsa o muore, pertanto il Bacillus nucleatum viene raramente rilevato nei campioni fecali.

Sorprendentemente, il Bacillus nucleatum può colonizzare l'intestino dei pazienti affetti da cancro del colon-retto. Durante il processo di replicazione ed espansione, le cellule tumorali modificano la struttura delle glicoproteine ​​nel microambiente tumorale e si accumula una grande quantità di acetilgalattosamina . Si tratta di una glicoproteina a cui i batteri dotati di nucleasi riescono ad aderire bene. Si appropriano di questa glicoproteina e la usano per ricavarne energia, riuscendo così a insediarsi molto bene nel tumore.

Complici delle cellule tumorali: tre lame velenose

I batteri portatori di nucleasi non solo si stabiliscono nei tumori, ma stabiliscono anche con essi una relazione simbiotica reciprocamente vantaggiosa, accelerando la progressione del tumore nei seguenti modi:

(1) I batteri portatori di nucleasi possono modificare l'espressione di alcune proteine ​​chiave e percorsi di segnalazione nelle cellule tumorali e promuovere la replicazione delle cellule tumorali . Ciò comprometterà l'effetto terapeutico della chemioterapia e aumenterà la probabilità che il tumore si ripresenti.

(2) I batteri dell'acido nucleico modificano anche la risposta delle cellule immunitarie nel microambiente tumorale , facendo sì che le cellule T che eliminano i tumori si ritirino, mentre le cellule infiammatorie che promuovono la crescita delle cellule cancerose (come i neutrofili) diventano popolari, creando un ambiente immunitario che aiuta le cellule cancerose a proliferare.

(3) Inoltre, i batteri che contengono nucleasi possono aiutare le cellule cancerose a metastatizzare , rendendo più probabile che il cancro del colon-retto metastatizzi al fegato o ai linfonodi e rendendo più difficile l'eliminazione del cancro.

Grazie alle capacità sopra menzionate, la nucleasi del Bacillus può anche colonizzare le lesioni del cancro al seno/al pancreas/all'esofago attraverso la circolazione sanguigna e aggravare il deterioramento di questi tumori. Come possiamo fermare questo bacillo nefasto e contribuire a curare il cancro?

Nuove prospettive per il trattamento del cancro

La prima cosa da fare è scoprire precocemente i batteri portatori di nucleasi. Ad esempio, rilevare il numero di Bacillus nucleatum nelle feci, la concentrazione di anticorpi contro Bacillus nucleatum nel sangue, ecc. Molti scienziati suggeriscono di utilizzare Bacillus nucleatum come indicatore per valutare il cancro del colon-retto. Se nella flora intestinale del paziente viene rilevata una quantità maggiore di Bacillus nucleatum, è molto probabile che si sia verificato un carcinoma in situ, che soddisferà la crescita del Bacillus nucleatum nell'intestino. Questi pazienti devono essere visitati il ​​prima possibile e la diagnosi precoce e il trattamento precoce sono i mezzi migliori per intervenire sul cancro.

Diagramma schematico del cancro del colon-retto (immagine da Tuchong.com)

Il secondo approccio consiste nell'eliminare specificamente i batteri portatori di nucleasi nei pazienti oncologici, ad esempio utilizzando antibiotici, ma questo metodo di trattamento è troppo radicale e distruggerà un gran numero di batteri simbiotici. Gli scienziati si stanno ora concentrando sullo sviluppo di vaccini contro il Bacillus nucleatum o le sue proteine ​​di superficie[4], al fine di stimolare i nostri anticorpi a neutralizzare il Bacillus nucleatum, impedendo loro di aderire alle glicoproteine ​​intestinali e moltiplicarsi nei tumori. L'uso di vaccini contro i batteri contenenti Bacillus nucleasi in concomitanza con la chemioterapia nei pazienti affetti da tumore del colon-retto può migliorare l'efficacia del trattamento e ridurre il rischio di recidiva del cancro.

Naturalmente, lo sviluppo di questo vaccino è irto di difficoltà, considerando la sua efficacia e i suoi effetti collaterali. Ad esempio, il vaccino contro la nucleasi del Bacillus distruggerà l'equilibrio della flora orale o produrrà reazioni incrociate con altri probiotici? Ma data la priorità e la mortalità del cancro, non possiamo smettere di provarci. Ciò ci ricorda anche che lo screening dei microrganismi nelle lesioni di altri tipi di cancro e l'individuazione dei batteri o funghi simbiotici in essi presenti potrebbero svolgere un ruolo decisivo nel migliorare l'efficacia del trattamento del cancro.

Non sottovalutare mai la nostra salute orale. Oltre al cancro, la flora orale è strettamente correlata anche alle malattie metaboliche/malattie digestive/malattie sistemiche. Mantenere un'igiene orale corretta e curare precocemente le malattie del cavo orale è davvero una buona abitudine di vita, con costi bassi e alti rendimenti.

Riferimenti

1. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Statistiche globali sul cancro 2018: stime GLOBOCAN di incidenza e mortalità in tutto il mondo per 36 tumori in 185 paesi [la correzione pubblicata appare in CA Cancer J Clin. 2020 luglio;70(4):313].

2. Castellarin M, Warren RL, Freeman JD, et al. L'infezione da Fusobacterium nucleatum è prevalente nel carcinoma colorettale umano. Risoluzione del genoma Italiano: 2012;22(2):299-306.

3. Socransky SS, Haffajee AD, Cugini MA, Smith C, Kent RL Jr. Complessi microbici nella placca sottogengivale. J Clin Periodontol. Italiano: 1998;25(2):134-144.

4. Giovanni Battista Vaccini oncomicrobici: il potenziale di un vaccino contro Fusobacterium nucleatum per migliorare i risultati del cancro del colon-retto. Microbo ospite della cellula. Italiano: 2023;31(1):141-145.

Questo articolo è un lavoro supportato dal Science Popularization China Starry Sky Project

Autore: Zhao Bei

Revisore: Wang Qiang (Vice primario, Dipartimento di gastroenterologia, Peking Union Medical College Hospital)

Prodotto da: Associazione cinese per la scienza e la tecnologia Dipartimento di divulgazione scientifica

Produttore: China Science and Technology Press Co., Ltd., Pechino Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.