Des taux plus élevés de certains cancers dans des pays comme le Royaume-Uni peuvent être liés à deux souches particulières de bactéries. Les cibler avec des traitements ou des vaccins pourrait contribuer à réduire le risque de cancer colorectal, de la vessie et de la prostate.
Des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, de l'Université d'Helsinki et leurs collaborateurs ont étudié les différences d'incidence du cancer colorectal, de la vessie et de la prostate, et les ont comparées au suivi des données mondiales. Escherichia coli (E. coli) souches. Plus précisément, ils ont examiné les deux dominants E. coli souches qui produisent une substance précédemment identifiée comme un facteur de risque de cancer colorectal.
Leur article, publié aujourd'hui (4 décembre) dans le Microbe à lancettenote que ces deux E. coli Les souches se trouvent plus fréquemment dans les pays industrialisés où elles provoquent des taux élevés d’infections des voies urinaires (IVU) et d’infections sanguines. Ces souches ne provoquent pas d'intoxication alimentaire.
Les chercheurs suggèrent que le taux plus élevé de certains cancers dans ces pays pourrait être lié, au moins en partie, à ces deux E. coli souches qui produisent une substance connue sous le nom de colibactine, mais soulignent que des recherches plus approfondies sont nécessaires.
La capacité de produire de la colibactine est une caractéristique rare chez certains E. coli et on ne le trouve principalement que dans deux souches dont on estime qu'elles ont au moins 300 cents ans. Par conséquent, les interventions qui s’attaquent à ces deux souches, comme un vaccin ou un probiotique, pourraient empêcher ces souches bactériennes de circuler et, par conséquent, réduire le risque de cancer.
Comme ceux-ci E. coli sont également les principales causes d'infections urinaires et d'infections sanguines dans les pays industrialisés, une intervention visant à les éliminer réduirait également le fardeau de l'infection et l'utilisation d'antibiotiques.
La bactérie, E. colise trouve couramment dans l’intestin humain. La plupart des souches de E. coli sont inoffensifs ; cependant, si la bactérie pénètre dans la circulation sanguine en raison d'un système immunitaire affaibli, elle peut provoquer des infections, allant de légères à potentiellement mortelles.
Les chercheurs, dont ceux de cette équipe, ont eu recours à la surveillance génomique pour suivre les différentes souches de E. coli dans différents pays, dont le Royaume-Uni, la Norvège, le Pakistan et le Bangladesh. Cela leur a permis d’identifier les facteurs qui provoquent la propagation de certaines souches et de mettre en évidence de nouvelles façons possibles d’arrêter les souches responsables de maladies.
En 2020, des recherches ont révélé que la colibactine, une substance produite par certaines bactéries dont deux souches de E. coliprovoque des cassures de l'ADN dans les cellules humaines. L'équipe a également trouvé des preuves de dommages causés par la colibactine dans des échantillons de tumeurs provenant de patients atteints d'un cancer colorectal.
Des preuves préliminaires suggèrent que la production de colibactine E. coli Ces souches jouent également un rôle dans le développement de cancers des voies urinaires, comme les cancers de la vessie et de la prostate, car il s'agit d'un site fréquent de E. coli infection.
Dans cette étude, les chercheurs ont comparé les taux d'incidence du cancer avec les données de surveillance génomique de E. coli. Ils ont constaté que les deux souches de E. coli qui produisent de la colibactine sont observées dans les pays industrialisés qui ont également des taux plus élevés de cancers de l'intestin, de la vessie et de la prostate.
En comparaison, dans les pays sous-financés, comme le Bangladesh et le Pakistan, les deux souches productrices de colibactine sont beaucoup plus rares et les incidences de cancers de l’intestin, de la vessie et de la prostate sont également plus faibles.
L'équipe émet l'hypothèse que la variation géographique de l'incidence du cancer est affectée par différents niveaux d'exposition de la population à ces deux souches de E. coli. Néanmoins, des recherches plus approfondies à grande échelle sont nécessaires, notamment un échantillonnage de tumeurs à grande échelle, pour clarifier le rôle de la colibactine dans le cancer.
La production de colibactine est coûteuse en énergie pour E. coli et nécessite une adaptation génétique qui garantit que le processus n'est pas trop coûteux pour les bactéries. Cette adaptation est difficile à acquérir par transfert horizontal de gènes, qui permet aux bactéries de partager des traits. Pour cette raison, seulement deux réussis E. coli souches, parmi des centaines de E. coli Les souches circulant dans le monde entier ont réussi à établir un maintien stable des gènes producteurs de colibactine au cours des derniers siècles.
Par conséquent, les interventions axées sur l’éradication de ces deux souches, comme la mise au point d’un vaccin, pourraient être extrêmement efficaces. Une autre voie pourrait consister à développer des produits thérapeutiques probiotiques qui contribueraient à remplacer ces deux E. coli souches de l’intestin humain, dans le but de les éliminer de la population.
Le Dr Tommi Mäklin, premier auteur de l'étude, de l'Université d'Helsinki et du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « E. coli peuvent être trouvées partout dans le monde, sous de nombreuses formes différentes, et comprendre comment les souches de cette bactérie ont un impact différent sur les humains peut nous donner une image plus complète de la santé et de la maladie. Avoir accès à des données génomiques mondiales sur les souches trouvées dans une zone peut révéler de nouvelles tendances et possibilités, telles que des souches dans les pays industrialisés potentiellement liées au risque de certains cancers. Nous devons également continuer à garantir que les pays et les régions du monde sont inclus dans la recherche sur la surveillance génomique afin que chacun bénéficie des nouvelles découvertes. »
Le Dr Trevor Lawley, auteur principal du Wellcome Sanger Institute, a déclaré : « Nos intestins contiennent de nombreux types différents de bactéries, dont la plupart sont inoffensives, y compris certaines souches de bactéries. E. coli. Comme toutes les souches bactériennes ne peuvent pas vivre dans votre intestin en même temps, elles doivent rivaliser pour l’espace et les ressources. À l’avenir, il pourrait être possible de développer des probiotiques thérapeutiques qui aident à déplacer les souches bactériennes indésirables, comme celles qui libèrent de la colibactine. Mieux comprendre les interactions entre E. coli et le risque de cancer met en évidence l'impact de notre microbiome sur notre santé et constitue une voie cruciale à explorer si nous voulons travailler avec notre corps pour aider à combattre certaines conditions.
Nous utilisons la génomique à grande échelle pour suivre E. coli souches dans plusieurs pays au cours des 5 dernières années, en utilisant des données remontant au début des années 2000. Cela nous a permis de commencer à voir les liens possibles entre deux E. coli souches et taux d’incidence du cancer. La science n’est pas une entreprise autonome et en travaillant en collaboration avec des experts en cancer et en microbiome, nous espérons qu’à l’avenir, ces travaux pourront conduire à de nouvelles façons d’éradiquer les bactéries productrices de colibactine. E. coli souches. Vaccins ou autres interventions qui ciblent ces E. coli Ces souches pourraient offrir d’énormes avantages pour la santé publique. Comme réduire le fardeau des infections et diminuer le besoin d’antibiotiques pour les traiter, ainsi que réduire le risque de cancers qui pourraient être liés aux effets de l’exposition à la colibactine. »
Professeur Jukka Corander, auteur principal du Wellcome Sanger Institute, de l'Université d'Oslo et de l'Université d'Helsinki
