כבר ידוע ממחקרים כי מתרחש שינוי בהרכב המיקרוביוטה בסרטן המעי הגס. עם זאת, התגובה ההדדית שבין המארח לבין המיקרוביוטה של המעי עדיין איננה ברורה כלל, ומעט מאוד מחקרים בחנו את יחסי הגומלין בין שני גורמים אלה על ידי שימוש במידע הקשור לאפיון multi-omics. לכן, מטרת המחקר שממצאיו תוארו בכתב העת Pharmacological Research הייתה לחקור את יחסי הגומלין שבין המארח למיקרוביוטה של המעי במקרים של סרטן מעי גס.

במחקר זה, ערכו החוקרים, על ידי שימוש בשיטות ביואינפורמטיקה מתקדמות, ניתוח פרטני ואינטגרטיבי של מידע של multi-omics בקנה מידה גדול שכלל ריצוף מיקרוביום, מטבולום, טרנסקריפטום נרחב ו-RNA מתא בודד של חולי סרטן מעי גס. בנוסף לכך, בחנו החוקרים את הרלוונטיות הקלינית של ממצאים אלה בעכברים שתורבתו עם מיקרוביוטה מבני אדם.

תוצאות המחקר הראו כי המיקרוביוטה של מטופלים עם סרטן מעי גס שונה בהרכבה בהשוואה למטופלים בריאים המשמשים כקבוצת ביקורת. מעבר לכך, מודל לימוד מכונה אשר פותח במחקר וכלל 28 סמנים ביולוגיים לזיהוי סרטן מעי גס והדגים רמת דיוק וישימות קלינית גבוהות. באמצעות מודל זה זיהו החוקרים מספר מתאמים מובהקים בין סוגי חיידקים וגנים המאופיינים היטב, מתאמים אשר הדגימו את התפקיד הפוטנציאלי של מיקרוביוטה בסטטוס האימונולוגי של גידולים. ניתוחים נוספים הראו כי מטבוליטים ספציפיים תפקדו כמתקשרים משמעותיים בין אותם סוגים לחיסוניות של הגידול. לאחר מכן, תוך שילוב פרספקטיבות של המיקרוביוטה ומטבולום, קטלגו החוקרים מאפיינים טקסונומיים ומטבולומיים אשר ייצגו את החותמת ה-multi-omics של סרטן מעי גס. מעבר לכך, מצאו החוקרים כי השתלה של מיקרוביוטה של המעי ממטופלים עם סרטן מעי גס הפריעה לתגובה של סרטן מעי גס לטיפול אימונותרפי. פנוטיפים אלה נמצאו כקשורים באופן חזק לשינויים במיקרוביוטה של המעי, הסננה של תאי מערכת החיסון ומספר מסלולים מטבוליים של העברת סיגנל.

ממחקר זה עולה כי ההבנה של ההדדיות שבין המארח למיקרוביוטה לאורך כל המידע של multi-omics בסרטן מעי גס יכולה להסביר כיצד המיקרוביוטה משפיעה על הסטטוס האימונולוגי של גידולים. לכן, החוקרים מעלים אפשרות לפיה שינוי המיקרוביוטה של סרטן מעי גס על ידי השתלת מיקרו ביוטה מתורמים בריאים יכולה לשמש כאסטרטגיה טיפולית פוטנציאלית כדי לשפר תגובה לטיפול אימונותרפי.

למקור:

https://doi.org/10.1016/j.phrs.2022.106633

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661822005795