Enkeltcellede organismer, der kaldes archaea, menes generelt ikke at forårsage menneskelig sygdom, men en art er blevet impliceret i kolorektal kræft
Der er
Mystiske gamle mikroorganismer, der hverken er bakterier eller vira, ser ud til at spille en rolle i kolorektal kræft. Dette understøtter ideen om, at sådanne mikrober, der blev antaget at være ufarlige, faktisk kunne være involveret i menneskelig sygdom.
Der er tre livsdomæner. Den første omfatter enkeltcellede bakterier. Den anden består af organismer kendt som eukaryoter, der ofte er multicellulære, inklusive alle dyr og planter. Disse har større celler fyldt med interne strukturer, herunder en kerne fyldt med DNA.
Archaea udgør det tredje domæne. Dette er enkeltcellede organismer, der oprindeligt blev antaget at være bakterier, fordi de mangler en kerne, men viste sig at dele nogle ligheder med eukaryoter. Faktisk antages det nu, at de første eukaryoter kan have været archaea, der opslukkede fritlevende bakterier.
Selvom billioner af bakterier og vira, der lurer inden for vores tarm, er blevet knyttet til mange tilstande – herunder kræft, diabetes, fedme og hjertesygdom – de archaea, der lever der, er normalt ikke undersøgt for sådanne foreninger.
”De fleste forskere, der arbejder på det menneskelige mikrobiome, overser Archaea og filtrerer fuldstændigt disse organismer ud,” siger Roxy Mohammadzadeh ved Medical University of Graz i Østrig. Ikke desto mindre har det set et stort antal archaea, at de forekommer ved siden af tilstande, herunder kolorektal kræft, Parkinsons sygdom og infektioner i tandkødet og urinvejene.
For bedre at forstå disse foreninger søgte Mohammadzadeh og hendes kolleger efter eventuelle tarmarchaeal underskrifter af sygdomme i 19 kliniske studier, der dækker mere end 1800 individer.
De fandt, at sammenhænge mellem archaea og en række medicinske tilstande er almindelige, men varierende. De opdagede dog en konsekvent stigning i en arkæon kendt som MethanoBrevibacter Smithii hos mennesker med kolorektal kræft. Denne organisme spiller en stor rolle i vores fordøjelse ved at indtage produkter af bakteriel gæring, såsom hydrogen og kuldioxid og frigive metan.
Holdet fandt, via modellering og ved at dyrke mikroberne, det M. Smithii interageret med bakterier inklusive Bacteroides fragilis, Escherichia coli og Fusobacterium nucleatum.
Disse tre arter er blevet knyttet til kolorektal kræft før, men det var forholdet til F. Nucleatum Det syntes mest bemærkelsesværdigt. I nærvær af M. Smithii, F. Nucleatum producerede meget mere af en forbindelse kendt som succinat, et kritisk metabolisk signalmolekyle. I kræft er det imidlertid kendt, at succinat forbedrer tumorinvasiviteten og dens potentiale til at sprede sig.
”Det er det første mekanistiske bevis, der viser Archaea’s rolle på menneskelig sygdom og specifikt kolorektal kræft,” siger Mohammadzadeh.
Denne undersøgelse understøtter tidligere arbejde, der forbinder M. Smithii med kolorektal kræft, siger Gianmarco Piccinno ved University of Trento i Italien. Men i betragtning af at de fleste beviser hidtil kun er sammenhængende, siger han, at der kræves yderligere forskning for at bestemme alle kræftfremkaldende mekanismer, og hvorfor mennesker med kolorektal kræft har mere af denne mikrobe.
”Mens Archaea er blevet anerkendt som komponenter i det humane mikrobiom, er deres direkte involvering i sygdom forblevet dårligt forstået,” siger Sunny Wong ved Nanyang Technological University i Singapore, der også for nylig har rapporteret forbindelser mellem Archaea og kolorektal kræft. ”Selvom de eksisterer i meget mindre antal end bakterier i tarmen, er de metabolisk aktive og forbruger ofte brint, producerer metan og interagerer med bakterier såvel som værten.”