”Vi ledte efter en biomarkør for tarmkræft og opdagede nogle særlige gener inde i bakterier fra cancerpatienter,” fortæller Ulrik Stenz Justesen.
Ny dansk opdagelse: Virus i bakterier kan være tegn på tarmkræft
Patienter med kolorektalcancer har oftere end raske en hidtil ukendt virus i specifikke tarmbakterier. Den nye opdagelse kan potentielt føre til bedre screening.
Danske forskere har opdaget en hidtil ukendt virus – en bakteriofag – der kan være forbundet med tarmkræft.
Bakteriofagen inficerer den meget almindelige tarmbakterie Bakteroides fragilis, især hos patienter med kolorektalcancer, viser forskernes analyser, der netop er publiceret i tidsskriftet Communications Medicine.
”Vi ledte efter en biomarkør for tarmkræft og opdagede nogle særlige gener inde i bakterier fra cancerpatienter,” fortæller Ulrik Stenz Justesen, der er klinisk professor på forskningsenheden for klinisk mikrobiologi ved Syddansk Universitet og forfatter på studiet.
”Da vi analyserede generne nærmere, gik det op for os, at det var en hel virus, vi havde fundet. Virussen var klart overrepræsenteret hos patienter med kolorektalcancer sammenlignet med raske.”
Kan forbedre screening
Opdagelsen af, at patienter med kolorektalcancer oftere har virus i B. fragilis, kan potentielt få stor betydning for kvaliteten af den FIT-baserede screening (Fækal Immunokemisk Test), der hvert andet år tilbydes borgere mellem 50 og 74 år.
I øjeblikket bruges blod i fæces som biomarkør, men det er en upræcis metode, der medfører et meget højt antal falsk-positive. Ved sidste screeningsrunde blev der kun fundet cancer hos under fire procent af 20.000, der fik lavet en koloskopi på grund af blod i fæces.
Det nye studie giver håb om, at FIT-baseret screening kan blive mere præcis, hvis fæcesprøverne også bliver testet for virus i B. fragilis.
”Vores hypotese er, at virus som biomarkør kan snævre feltet ind og reducere antallet af overflødige koloskopier markant,” siger Ulrik Stenz Justesen.
I det nye studie har han og kollegaer lavet to typer forsøg, der viser, at patienter med kolorektalcancer har cirka dobbelt så høj sandsynlighed for at have inficerede B. fragilis-bakterier end raske – resultatet er meget statistisk signifikant (P= 0,00000025).
- Laboratorieforsøg: Forskerne har isoleret og analyseret B. fragilis fra patienter med kolorektalcancer og sammenlignet med samme bakterie fra raske kontroller. Cancerpatienternes bakterier var langt oftere inficeret med en virus i Caudoviricetes-klassen (bakteriofager med haler, der bruges til at sprøjte DNA ind i bakterierne).
- Metagenomik: Derefter har forskerne lavet helgenom-sekventeringer af mikrobiomer fra patienter med kolorektal cancer og sammenlignet med raske kontroller. Analyserne bekræfter, at virus i B. fragilis er langt mere hyppigt ved kolorektal cancer.
Et spændende og stærkt studie
Det er første gang, at forskere identificerer en bakteriofag, som kan have forbindelse til cancer.
”De finder en tydelig korrelation,” vurderer Thomas Bjarnsholt, der er professor i bakteriologi på Københavns Universitet.
”Det er et meget spændende og stærkt studie. Metodemæssigt er der ikke en finger at sætte på det,” tilføjer professoren, som ikke selv har været involveret i forskningen, men har læst studiet.
Potentiel ny biomarkør
Forskerne bag studiet undersøger i øjeblikket, om virusinfektion i B. fragilis kan bruges som en effektiv biomarkør i FIT-baseret screening.
De indsamler B. fragilis-bakterier fra alle, der blev henvist til koloskopi, fordi de havde blod i fæces ved sidste screening.
Dernæst deler de bakterierne op i to grupper, som de sammenligner: Bakterier fra de henviste, der fik konstateret kolorektal cancer, og bakterier fra de falsk-positive.
”Hvis dem, der havde blod i afføringen og efterfølgende fik konstateret kræft, adskiller sig fra de falsk-positive ved at have virus på bakterierne, har vi fundet en biomarkør,” siger Ulrik Stenz Justesen.
Han tror, at antallet af koloskopier kan reduceres markant, hvis inficerede tarmbakterier ved FIT-baseret screening kan supplere blod i fæces som indikation på kolorektal cancer.
Kan få klinisk betydning
Studiet giver ikke svar på, om virusinfektion i B. fragilis kan forårsage kolorektal cancer. Men hvis fremtidige studier finder evidens for, at der er en kausal sammenhæng, kan fundet få klinisk betydning, vurderer Thomas Bjarnsholt. I første omgang i diagnostikken, og på længere sigt muligvis i forebyggelse eller til ny behandling.
”Det ville være virkelig smart, hvis man kunne targetere og fjerne de inficerede bakterier og derved behandle tarmkræft. Ligesom man behandler mavesår med antibiotika, der rammer Helicobacter pylori,” foreslår Thomas Bjarnsholt.
En anden mulighed kunne være en vaccine, der beskytter mod den nyopdagede bakteriofag, spekulerer han.
Ulrik Stenz Justesen og kollegaerne forsøger i øjeblikket af komme nærmere et svar på, om virus i B. fragilis kan være årsag til kolektoral cancer, ved at lave forsøg, hvor de putter bakterier med og uden virus ind i cellemodeller.
Bagefter måler de, hvordan cellerne reagerer – for eksempel om særlige gener bliver aktiveret ved virusinfektion, og om det resulterer i øget celledeling.
”Vi ledte oprindeligt efter en biomarkør for kolorektal cancer, men nu, hvor vi har opdaget en bakteriofag, er det oplagt at spørge, om den kan være en medvirkende årsag til kræft,” siger Ulrik Stenz Justesen.
Forskningen er finansieret af HARBOEFONDEN, Novo Nordisk Foundation og Region Syddanmark.