Een internationaal team van wetenschappers, mede geleid door onderzoekers van de University of California San Diego School of Medicine, heeft de eerste pan-kanker mycobiome-atlas gemaakt:een overzicht van 35 soorten kanker en de bijbehorende schimmels.

De bevindingen zijn op 29 september 2022 gepubliceerd in het tijdschrift Cell .

Kankercellen en microben hebben een lange en blijvende associatie. Beide zijn samen geëvolueerd binnen de ecosystemen van het menselijk lichaam, vaak afhankelijk van dezelfde hulpbronnen. Concurrentie om deze hulpbronnen heeft vaak invloed op de replicatie en overleving van kankercellen, microben en de menselijke gastheer.

De associatie tussen kanker en individuele microben is lang van geval tot geval bestudeerd, maar veel recente aandacht gaat uit naar het hele menselijke microbioom, met name in de darm, die meer – en meer diverse – gemeenschappen van bacteriën, virussen en schimmels herbergt dan waar dan ook anders in of op het menselijk lichaam.

De rollen en invloed van kanker-geassocieerde schimmels blijven echter grotendeels onbestudeerd en onbekend. Schimmels zijn ingewikkelder organismen dan virussen en bacteriën. Het zijn eukaryoten - organismen met cellen die kernen bevatten. Hun cellen lijken veel meer op dierlijke cellen dan op bacteriën of virussen.

"Het bestaan ​​van schimmels in de meeste vormen van kanker bij de mens is zowel een verrassing als te verwachten", zegt Rob Knight, Ph.D., professor in de afdelingen Kindergeneeskunde aan de UC San Diego School of Medicine and Bioengineering and Computer Science aan de UC San Diego. Jacobs School of Engineering, Wolfe Family Endowed Chair in Microbiome Research bij Rady Children's Hospital-San Diego en mede-oprichter van Micronoma, een in San Diego gevestigd bedrijf dat microbiële biomarkers in bloed en weefsels ontwikkelt om kanker te diagnosticeren en te behandelen.

"Het is verrassend omdat we niet weten hoe schimmels in tumoren door het hele lichaam kunnen komen. Maar het wordt ook verwacht omdat het past in het patroon van gezonde microbiomen door het hele lichaam, inclusief de darm, mond en huid, waar bacteriën en schimmels op elkaar inwerken als onderdeel van een complexe gemeenschap."

Schimmels die op het menselijk lichaam worden aangetroffen, zijn er in twee hoofdtypen:omgevingsschimmels, zoals gisten en schimmels die over het algemeen geen schade toebrengen aan de meeste gezonde mensen, en commensale schimmels, die op of in het menselijk lichaam leven en mogelijk onschadelijk zijn, bieden een voordeel zoals het verbeteren van de darmgezondheid of bijdragen aan ziekten, zoals schimmelinfecties of leverziekte. Schimmels spelen ook een rol bij het vormgeven van de immuniteit van de gastheer, ten goede of ten kwade, die groot opdoemt bij immuungecompromitteerde personen, waaronder kankerpatiënten.

De nieuwe studie karakteriseert het kankermycobioom - schimmels die verband houden met kankers - in 17.401 monsters van patiëntweefsel, bloed en plasma bij 35 soorten kanker in vier onafhankelijke cohorten. De onderzoekers vonden schimmel-DNA en -cellen in lage abundanties bij veel grote menselijke kankers, met verschillen in gemeenschapssamenstellingen die verschilden tussen kankertypes.

"The finding that fungi are commonly present in human tumors should drive us to better explore their potential effects and re-examine almost everything we know about cancer through a 'microbiome lens,'" said co-corresponding author Ravid Straussman, MD, Ph.D., a principal investigator at Weizmann Institute of Science.

Analyses that compared fungal communities with matched bacteriomes (the bacterial component of the microbiome) and immunomes (genes and proteins constituting the immune system) revealed that the associations between them were often "permissive," rather than competitive.

For example, one species of fungi was found to be enriched in breast cancer tumors of patients older than 50 years while another species was notably abundant in lung cancer samples.

The researchers said there were significant correlations between specific fungi and age, tumor subtypes, smoking status, response to immunotherapy and survival measures. Whether the fungi are simply correlated or causally associated remains to be determined.

"These findings validate the view that the microbiome in its entirety is a key piece of cancer biology," said study co-author Gregory Sepich-Poore, Ph.D., co-founder and chief analytics officer at Micronoma, "and may present significant translational opportunities, not only in cancer detection, but also in other biotech applications related to drug development, cancer evolution, minimal residual disease, relapse and companion diagnostics." + Verder verkennen

Radiation therapy effectiveness for cancer patients influenced by gut fungi