Два новых биомаркера для диагностики анального рака

Определенные группы, такие как люди, живущие с ВИЧ, особенно мужчины, имеющие анальные половые контакты с мужчинами, сталкиваются с заметно повышенным риском развития рака анального отверстия. Раннее выявление и лечение интраэпителиальных поражений могут снизить этот риск. Однако надежность существующих методов скрининга является неоптимальной. Несмотря на высокую чувствительность, стандартный инструмент скрининга, анальная цитология, страдает низкой специфичностью. Это несоответствие приводит к ненужным инвазивным процедурам и пропущенным случаям предотвратимого рака. Альтернативные стратегии, включая молекулярные или иммунологические биомаркеры, еще не продемонстрировали эффективности, превосходящей эффективность анальной цитологии. Следовательно, существует настоятельная необходимость в разработке более надежных методов скрининга для профилактики рака заднего прохода.

Международная группа под руководством испанских исследователей определила два новых биомаркера, которые могут значительно улучшить обнаружение предраковых поражений и, следовательно, предотвратить развитие опухолей. Подробности их работы опубликованы в журнале Nature Medicine.

В частности, эти исследователи обнаружили, что в анальном микробиоме есть два метаболита, продуцируемых бактериями, которые напрямую коррелируют с вышеупомянутыми внутриэпителиальными поражениями.

Как им удалось убедиться, в микробиоме пациентов с предраковыми поражениями повышена продукция сукцинил-КоА и кобаламина. Следовательно, эти метаболиты могут служить полезными биомаркерами в клинической практике.

«Наша цель — создать диагностический набор, который позволяет самостоятельно брать образцы для измерения этих маркеров. Это сэкономит ресурсы и повысит доступность диагностики. Конечная цель — улучшить нашу способность диагностировать и, следовательно, лечить анальную дисплазию высокой степени более эффективно», — говорит Серхио Серрано, исследователь из Научно-исследовательского института здоровья Рамона-и-Кахала (IRYCIS), член службы инфекционных заболеваний Университетской больницы Рамона-и-Кахала в Мадриде и первый автор исследования.

В исследователи также приняли участие ученые из больницы Ла-Пас и Фонда Хименеса Диаса, а также университетов Хоэнхайма (Германия), Осло (Норвегия), Бангора (Великобритания) и Милана (Италия). Для проведения исследования ученые изучили 213 пациентов, которые уже проходили аноскопию и анальную биопсию, поскольку у них был повышенный риск анального рака, связанного с папилломавирусной инфекцией. Используя различные методы, они проанализировали их анальный микробиом, а также изменения в составе и метаболической активности бактерий.

«Наши предыдущие исследования привели нас к мысли, что мы можем идентифицировать конкретную группу бактерий, которые укажут на наличие поражений», — говорит Серрано. Но эта гипотеза не нашла подтверждения, и команда пришла к выводу, что исследование придется прекратить без существенных результатов. «Однако, изучив белки, экспрессируемые бактериями, мы обнаружили кое-что захватывающее. Мы обнаружили мощный статистический сигнал в некоторых белках. Кроме того, эти белки были связаны с двумя метаболическими путями, ранее описанными у бактерий, которые адаптируются, чтобы вызывать инфекции, и у опухолевых клеток, которые вызывают инфекции, вторгаясь в ткани. Эти белки помогли нам изучить два метаболита, полученных в результате этих метаболических путей: кобаламин или витамин B12, который могут производить только бактерии; и сукцинил-КоА, ключевое соединение в реакциях, которые генерируют энергию в клетках», — сказал Серрано, который вспоминает этот момент как настоящий момент «озарения».

Исследование предполагает, что комбинация биомаркеров превосходит по диагностическим возможностям обычную анальную цитологию, поскольку улучшает чувствительность, специфичность и прогностическую ценность.

Помимо цели разработать диагностический набор, исследователи хотят воспроизвести результаты исследования на других популяциях, изучить, представляют ли эти биохимические пути потенциальные мишени для лечения, и проанализировать уровни этих метаболитов при других видах рака, происходящих из эпителия.

Что касается механизмов, задействованных во взаимосвязи между метаболитами и предраковыми поражениями, исследователь уточняет, что «из-за дизайна исследования, которое мы уже провели, мы не можем установить причины, которые приводят к индукции этих биохимических путей. Но, учитывая функции белков, связанные с наличием предраковых поражений, мы полагаем, что они участвуют в развитии этих поражений».