Erforschung der Auswirkungen bakterieller Infektionen und des Darmmikrobioms auf die Entwicklung von Darmkrebs

Darmmikrobiodiversität ist wichtig für die Aufrechterhaltung der kolorektalen und allgemeinen Gesundheit. Ein Ungleichgewicht in dieser Mikroumgebung kann zu chronischen Infektionen und sogar zu Krebs führen. Die Entwicklung von Darmkrebs (CRC) wurde auf eine abnormale Darmbakterienaktivität und Infektionen angespielt. Die Komplexität des Darmmikrobioms macht es jedoch schwierig zu identifizieren, welche Bakterientypen die CRC-Pathogenese auf welche Weise fördern.

Eine Rezension-; online gestellt am 27th Januar 2022 und veröffentlicht in Band 135, Ausgabe 4 von Chinesisches medizinisches Journal am 20th Februar 2022-; untersucht dies anhand von Chronic Salmonellen Infektionen als Beispiel. DR. Jun Sun, Autor und Professor an der University of Illinois at Chicago, erläutert die Begründung der Studie. “Ein besseres Verständnis des Darmmikrobioms und der Krankheitserreger könnte zu neuen Ansätzen zur Prävention und Behandlung von CRC führen, indem chronische Infektionen und Entzündungen gehemmt werden.”

Pathogene Bakterien greifen die Wirtsphysiologie an, indem sie mit Wirtszellen und anderen Darmmikroben interagieren, entweder physikalisch oder chemisch (durch Freisetzung von bakteriellen Proteinen und Metaboliten). Diese Wechselwirkungen können zu gestörten Immunantworten führen; chronische Darminfektionen; Entzündung; DNA-Schäden; und schließlich Karzinogenese.

Zum Beispiel, Salmonellen Infektionen können unterschiedliche Auswirkungen haben, von leichter Gastroenteritis bis hin zu chronischer Reizdarmerkrankung (IBD) – einem bekannten Risikofaktor für CRC. Patienten mit CED oder früher Salmonellen Infektionen entwickeln mit größerer Wahrscheinlichkeit CRC als die Allgemeinbevölkerung. Diese Wahrscheinlichkeit ist bei Patienten mit vorbestehenden genetischen Anfälligkeiten, Zellsignaldefekten oder Mutationen weiter erhöht.

Bakterielle Infektionen können auch die Immunantwort des Wirts beeinträchtigen, indem sie Entzündungen kontrollieren und wichtige Signalwege verändern. Bakterielle Effektoren, wie AvrA gefunden in Salmonellen, Entzündungen entweder fördern oder unterdrücken, um eine gastfreundliche Umgebung für das Überleben der Bakterien zu schaffen und eine chronische Infektion aufrechtzuerhalten. Studien deuten auf eine erhöhte Inzidenz von CRC-Tumorentstehung bei Mäusen hin, die mit AvrA + infiziert sind Salmonellen im Vergleich zu nicht infizierten Mäusen. Klinische Daten weisen auch auf das Vorhandensein von AvrA-Bakterien in der kolorektalen Schleimhaut von CRC-Patienten sowie bei Nicht-CRC-Patienten hin. Ähnlich, Salmonellen interagiert mit epithelialen und immunologischen Zellen des Wirts, um die Zellsignalisierung zu regulieren und chromosomales Material zu modifizieren, wodurch die Immunantwort des Wirts beeinträchtigt und gleichzeitig das Fortschreiten von CRC gefördert wird. Darüber hinaus verändern diese bakteriellen Aktivitäten die Mikroumgebung des Darms erheblich, wodurch sie der Tumorentstehung förderlich wird.

Während Laborstudien unser Verständnis dieser Mechanismen erweitert haben, besteht noch immer ein Bedarf an Humandaten, um die genaue Beziehung zwischen bakteriellen Infektionen und der CRC-Entwicklung zu bestätigen. „Mit Blick auf die Zukunft hoffen wir auf neue Erkenntnisse auf diesem Gebiet, die dazu beitragen können, zu veranschaulichen, wie Darmbakterien die Tumorentstehung kontrollieren, und neue Techniken zu identifizieren, um auf spezifische Signalwege abzuzielen, die CRC beeinflussen“, sagt Dr. Sonne.

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000001979

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