Bacteriile pielii umane au puteri de combatere a cancerului

Anumiți microbi care locuiesc pe piele pot fi supereroi anticancer, împiedicând creșterea necontrolată a celulelor. Această descoperire surpriză ar putea duce într-o zi la medicamente care tratează sau poate chiar previn cancerul de piele.

Arma secretă a bacteriei este un compus chimic care oprește formarea ADN-ului pe urmele sale. Șoarecii stropiți cu o tulpină de Staphylococcus epidermidis ceea ce face ca compusul să dezvolte mai puține tumori după expunerea la radiații ultraviolete dăunătoare, în comparație cu cei tratați cu o tulpină care nu are compusul, raportează cercetătorii online pe 28 februarie în Progresele științei.

Descoperirile evidențiază „potențialul microbiomului de a influența boala umană”, spune Lindsay Kalan, biochimist la Universitatea Wisconsin-Madison.

Speciile de stafilococ sunt cele mai numeroase dintre numeroasele bacterii care trăiesc în mod normal pe pielea umană. Richard Gallo și colegii săi investigau puterile antimicrobiene ale acestor bacterii când echipa a descoperit o tulpină de S. epidermidis care a făcut un compus – 6-N-hidroxiaminopurină, sau 6-HAP pe scurt – care semăna foarte mult cu unul dintre elementele de bază ale ADN-ului. „Din cauza acestei structuri, ne-am întrebat dacă a interferat cu sinteza ADN-ului”, spune Gallo, un medic om de știință la Universitatea din California, San Diego. Într-un experiment în eprubetă, 6-HAP a blocat enzima care formează lanțurile de ADN și a împiedicat creșterea lanțurilor.

Adanc pielea

Șoareci tratați cu o tulpină de S. epidermidis care nu face compusul 6-HAP și apoi expus la razele ultraviolete a dezvoltat tumori induse de UV (stânga). Pielea șoarecilor care au primit o tulpină cu compusul a rămas în mare parte normală (dreapta).

Celulele canceroase au o creștere rapidă, așa că cercetătorii au crezut că compusul ar putea inhiba acele celule. Desigur, 6-HAP a oprit formarea ADN-ului în diferite celule tumorale crescute în laborator. Dar compusul nu a fost capabil să facă acest lucru în celulele normale ale pielii. Cercetătorii au descoperit că anumite enzime din celulele normale ale pielii au dezactivat 6-HAP, iar celulele tumorale testate păreau să nu aibă acele enzime.

Gallo și colegii au descoperit că compusul a avut un efect atât atunci când a fost injectat, cât și atunci când este aplicat local. Printre șoarecii cărora li s-a injectat celule canceroase de piele, unii au primit o injecție de 6-HAP, în timp ce alții au primit o injecție inactivă. Tumorile au crescut la toți șoarecii, dar tumorile la șoarecii cărora li s-a administrat compusul au fost aproximativ jumătate din dimensiunea celor de la șoarecii fără compus.

Cercetătorii s-au răspândit apoi S. epidermidis pe spatele șoarecilor fără păr supuși razelor UV. Unii șoareci au primit o tulpină care produce 6-HAP; alții au o tulpină care nu are. După 12 săptămâni de expunere periodică la razele UV, primul grup de șoareci a dezvoltat o singură tumoare fiecare, în timp ce șoarecii din cel de-al doilea grup au avut patru până la șase tumori.

S. epidermidis tulpinile ar fi putut dobândi capacitatea de a opri sinteza ADN-ului pentru a preveni creșterea altor bacterii, spune Gallo. În acest fel, bacteriile își protejează gospodăria de alți agenți patogeni invadatori. „Poate că am evoluat pentru a oferi un adăpost sigur pentru aceste organisme, pentru că și ele ne avantajează atunci când fac asta.” Cercetătorii au făcut un mic studiu al datelor genetice existente din microbiomul pielii umane și estimează că 20% din populația umană are S. epidermidis tulpini care produc 6-HAP pe pielea lor, spune Gallo.

Trebuie depusă mai multă muncă pentru a înțelege cum S. epidermidis face 6-HAP și cât de mult din compus este pe piele, spune Kalan. „Este important să înțelegem cum interacționează microbiomul cu gazda sa umană înainte de a începe să-l manipulăm pentru tratamentul bolii.” O abordare ar putea fi dezvoltarea de probiotice pentru piele – adăugarea de bacterii utile pentru a evita infecția sau poate chiar pentru a preveni cancerul, spune ea.

Împreună cu celulele canceroase de piele, 6-HAP a fost, de asemenea, capabil să blocheze sinteza ADN-ului în celulele limfomului, celulele canceroase ale sistemului imunitar. Este prea devreme pentru a spune, dar există potențialul ca această armă secretă să omoare mai mult de un răufăcător.