Immagine: batteri (verde) all’interno delle cellule tumorali del pancreas umano (cellule AsPC-1). I nuclei delle cellule sono blu mentre il loro citoplasma è macchiato di arancio. Credito: Weizmann Institute of Science.
Alle cause che determino a volte il fallimento della chemioterapia nel trattamento del cancro del pancreas, possiamo ora aggiungerne un’altra: i batteri.
In uno studio pubblicato oggi in Science, i ricercatori spiegano che alcuni batteri possono essere presenti all’interno dei tumori pancreatici umani. I risultati dello studio hanno inoltre dimostrato che alcuni di questi batteri contengono un enzima che inattiva un farmaco comunemente usato per trattare vari tipi di cancro, incluso il cancro del pancreas.
Lavorando con modelli di cancro, i ricercatori hanno mostrato come il trattamento con antibiotici prima della chemioterapia può essere significativamente superiore al trattamento con la chemioterapia da sola.
La ricerca è stata condotta nel laboratorio del Dr. Ravid Straussman del DWeizmann Institute of Science’s Molecular Cell Biology Department e guidato da Leore Geller in collaborazione con il Dr. Todd Golub e il Dr. Michal Barzily-Rokini del Broad Institute of the Massachusetts Institute of Technology. Molti altri collaboratori hanno sostenuto diversi aspetti dello studio.
“I batteri trovati dal gruppo di ricerca”, ha spiegato Straussman, ” vivono all’interno dei tumori e anche all’interno delle cellule tumorali. Abbiamo usato diversi metodi per dimostrare che esistevano davvero dei batteri all’interno dei tumori e poi abbiamo deciso di vedere l’effetto che essi hanno sulla chemioterapia”.
(vedi anche:Una piccola spugna potrebbe essere la prima arma efficace contro il cancro del pancreas).
I ricercatori hanno isolato i batteri da pazienti affetti da cancro del pancreas e hanno testato come essi influenzano la sensibilità delle cellule tumorali del pancreas alla gemcitabina, un farmaco chemioterapico. Ulteriori indagini hanno dimostrato che questi batteri metabolizzano il farmaco, rendendolo inefficace. In seguito i ricercatori sono stati in grado di trovare il gene batterico responsabile di questa capacità dei batteri, un gene chiamato cytidine deaminase (CDD). Essi hanno dimostrato che il gene CDD esiste in due forme: una forma lunga e una breve. Solo i batteri con la forma lunga del gene CDD possono inattivare la gemcitabina. Il farmaco infatti, non ha avuto alcun effetto apparente sui batteri.
Il gruppo di ricerca ha esaminato oltre 100 tumori pancreatici umani per dimostrare che questi particolari batteri con lunghi CDD vivono nei tumori pancreatici del paziente. Hanno anche usato diversi metodi per visualizzare i batteri all’interno di tumori pancreatici umani, un passo importante della ricerca poiché la contaminazione batterica è un vero problema per gli studi di laboratorio.
Stranamente, è stata una precedente incidenza di contaminazione batterica che ha portato Straussman e la sua squadra a questo studio attuale.
Lui e il suo gruppo erano alla ricerca di prove che le cellule normali nell’ambiente del cancro contribuiscano alla resistenza alla chemioterapia. Durante la sperimentazione per valutare l’effetto di molte cellule umane normali non cancerose sulla sensibilità delle cellule tumorali alla chemioterapia, i ricercatori hanno trovato un campione specifico di normali cellule cutanee umane che hanno reso le cellule tumorali del pancreas resistenti alla gemcitabina. La ricerca della causa ha portato la squadra ai batteri che avevano accidentalmente contaminato queste cellule della pelle.
Dice Straussman: ” Dopo aver scoperto come questi batteri hanno degradato il farmaco, abbiamo cominciato a chiederci se altri batteri potevano utilizzare un meccanismo simile per inattivare il farmaco e se potevano essere presenti all’interno dei tumori umani”.
Nel presente studio, ulteriori esperimenti su modelli di cancro del pancreas sono stati fatti con due gruppi di batteri: quelli che contengono la lunga forma del gene CDD e quelli in cui il gene era stato eliminato. Solo il gruppo con il gene CDD intatto presentava resistenza quando il farmaco chemioterapico è stato somministrato ai topi. Dopo il trattamento con antibiotici, questo gruppo ha risposto al farmaco.
Molte domande rimangono e Straussman e il suo gruppo si stanno ora chiedendo se i batteri possono essere presenti in altri tipi di cancro e, in caso affermativo, quali effetti potrebbero avere sul cancro e la sua sensibilità ad altri farmaci anti-cancro.
Fonte: Science
