Uno studio guidato dai ricercatori del Wellcome Sanger Institute (Università di Helsinki) e pubblicato su Lancet Microbe rivela come due dei più comuni ceppi di Escherichia coli, che si stima abbiano almeno 300 anni, siano in grado di produrre una rara sostanza, nota come colibactina, e come interventi che affrontino questi due ceppi, come un vaccino o un probiotico, potrebbero impedirne la circolazione e, a loro volta, ridurre il rischio di cancro.
I ricercatori hanno studiato le differenze nell’incidenza del cancro per i tumori del colon-retto, della vescica e della prostata, e li hanno confrontati con i dati globali che tracciano i ceppi di Escherichia coli. In particolare, hanno esaminato i due ceppi dominanti di Escherichia coli che producono una sostanza precedentemente identificata come fattore di rischio per il cancro del colon-retto. Secondo lo studio, questi due ceppi di Escherichia coli si trovano più comunemente nei Paesi industrializzati, dove causano alti tassi di infezioni del tratto urinario, UTI, e infezioni del flusso sanguigno. Questi ceppi non causano intossicazioni alimentari.
I ricercatori suggeriscono che l’incidenza più elevata di alcuni tipi di cancro in questi Paesi potrebbe essere collegata, almeno in parte, a questi ceppi di Escherichia coli. Poiché sono anche le principali cause di infezioni delle vie urinarie e infezioni del flusso sanguigno nei Paesi industrializzati, un intervento per eliminarli ridurrebbe anche il carico infettivo e l’uso di antibiotici.
Il batterio Escherichia coli si trova comunemente nell’intestino umano. La maggior parte dei ceppi sono innocui. Tuttavia, se il batterio entra nel flusso sanguigno a causa di un sistema immunitario indebolito, può causare infezioni, che vanno da lievi a potenzialmente letali. I ricercatori hanno utilizzato la sorveglianza genomica per tracciare i diversi ceppi di Escherichia coli in diversi Paesi, tra cui Regno Unito, Norvegia, Pakistan e Bangladesh. Ciò ha consentito loro di identificare i fattori che causano la diffusione di determinati ceppi e di evidenziare nuovi possibili modi per fermare i ceppi che causano la malattia.
Nel 2020 la ricerca ha scoperto che la colibactina, una sostanza prodotta da alcuni batteri, tra cui due ceppi di Escherichia coli, causa rotture del Dna nelle cellule umane. Il gruppo di ricerca ha anche trovato prove di danni da colibactina in campioni tumorali di pazienti affetti da cancro del colon-retto. Prove preliminari suggeriscono che i ceppi di Escherichia coli produttori di colibactina svolgono anche un ruolo nello sviluppo di tumori del tratto urinario, come il cancro alla vescica e alla prostata, poiché questo è un sito comune di infezione da Escherichia coli.
In questo studio i ricercatori hanno confrontato i tassi di incidenza del cancro con i dati di sorveglianza genomica di Escherichia coli e hanno scoperto che i due ceppi che producono colibactina sono osservati nei Paesi industrializzati che hanno anche livelli più elevati di tumori dell’intestino, della vescica e della prostata. Comparativamente, nei Paesi con risorse limitate, come Bangladesh e Pakistan, i due ceppi produttori di colibactina sono molto più rari e anche l’incidenza di tumori all’intestino, alla vescica e alla prostata è più bassa.
Il gruppo di ricerca ipotizza che la variazione geografica nell’incidenza del cancro sia influenzata da diversi livelli di esposizione della popolazione a questi due ceppi di Escherichia coli. Tuttavia sono necessarie ulteriori indagini su larga scala, tra cui un campionamento di tumori su larga scala, per chiarire il ruolo della colibactina nel cancro. La produzione di colibactina è energeticamente costosa per l’Escherichia coli e richiede un adattamento genetico che assicuri che il processo non sia troppo costoso per i batteri.
Questo adattamento è difficile da acquisire tramite trasferimento genico orizzontale, che è il modo in cui i batteri condividono i tratti. Per questo motivo, solo due ceppi di Escherichia coli, tra le centinaia in circolazione a livello globale, sono riusciti a stabilire un mantenimento stabile dei geni produttori di colibactina negli ultimi secoli. Pertanto gli interventi che si concentrano sull’eradicazione di questi due ceppi, come un vaccino, potrebbero essere estremamente efficaci. Un’altra strada potrebbe essere lo sviluppo di prodotti probiotici terapeutici che aiutino a spostare questi due ceppi dall’intestino umano, con l’obiettivo di rimuoverli dalla popolazione.
”L’Escherichia coli può essere trovato in tutto il mondo, in molte forme diverse, e comprendere come i ceppi di questo batterio hanno un impatto diverso sugli esseri umani può darci un quadro più completo di salute e malattia – ha detto Tommi Mäklin, primo autore dello studio, dell’Università di Helsinki e del Wellcome Sanger Institute -. Avere accesso ai dati genomici globali sui ceppi che si trovano in un’area può scoprire nuove tendenze e possibilità, come i ceppi nei Paesi industrializzati potenzialmente collegati al rischio di determinati tumori. Dobbiamo anche continuare a garantire che i paesi e le regioni di tutto il mondo siano inclusi nella ricerca sulla sorveglianza genomica in modo che tutti possano trarre vantaggio dalle nuove scoperte”.
“Il nostro intestino contiene molti tipi diversi di batteri, la maggior parte dei quali sono innocui, inclusi alcuni ceppi di Escherichia coli – ha spiegato Trevor Lawley, autore senior del Wellcome Sanger Institute -. Poiché non tutti i ceppi batterici possono vivere nel tuo intestino contemporaneamente, devono competere per lo spazio e le risorse. In futuro potrebbe essere possibile sviluppare probiotici terapeutici che aiutano a sostituire i ceppi batterici indesiderati, come quelli che rilasciano colibactina. Comprendere meglio le interazioni tra Escherichia coli e rischio di cancro evidenzia l’impatto che il nostro microbioma ha sulla nostra salute ed è una strada fondamentale da esplorare se vogliamo lavorare con i nostri corpi per aiutare a combattere determinate condizioni”.
“Abbiamo utilizzato la genomica su larga scala per tracciare i ceppi di Escherichia coli in più Paesi negli ultimi cinque anni, utilizzando dati che risalgono ai primi anni del 2000 – ha spiegato Jukka Corander, autore senior del Wellcome Sanger Institute, dell’Università di Oslo e dell’Università di Helsinki -. Ciò ci ha permesso di iniziare a vedere le possibili connessioni tra due ceppi di Escherichia coli e i tassi di incidenza del cancro”.
E ancora: “La scienza non è un’impresa a sé stante e, lavorando insieme a esperti di cancro e microbioma, speriamo che in futuro questo lavoro possa portare a nuovi modi per sradicare i ceppi di Escherichia coli produttori di colibactina. Vaccini o altri interventi che prendono di mira questi ceppi potrebbero offrire enormi benefici per la salute pubblica, come la riduzione del carico di infezioni e la diminuzione della necessità di antibiotici per trattarle, nonché la riduzione del rischio di tumori che potrebbero essere collegati agli effetti dell’esposizione alla colibactina”.
Redazione Nurse Times
Fonte: 30science.com
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