«Утечка» микробиома из полости рта в кишечник может указывать на рак ЖКТ

Авторы исходили из того, что бактерии из полости рта постоянно проглатываются, но в норме микробиомы рта и кишечника довольно четко разграничены. Они решили проверить, не нарушается ли этот барьер при заболеваниях и можно ли использовать степень совпадения микробиомов как диагностический признак.

В исследование включили 507 человек: 129 здоровых добровольцев, 215 пациентов с метаболическими нарушениями – в том числе метаболическим синдромом, артериальной гипертензией, гиперлипидемией и сахарным диабетом 2-го типа, – 77 пациентов с раком желудка и 86 с колоректальным раком. У онкологических больных образцы собирали до начала лечения. Одновременно пригодные образцы из полости рта и кала удалось получить у 502 участников.

Причем различались не только общая выраженность «передачи», но и конкретные бактериальные сигнатуры. Например, при раке желудка некоторые виды стрептококков были обогащены уже на ранних стадиях заболевания. Для Streptococcus parasanguinis количество передаваемых вариантов по сравнению со здоровыми участниками увеличивалось примерно в 2,6 раза при раннем и в 3,5 раза при более позднем раке.

Затем ученые обучили модели машинного обучения отличать больных раком от здоровых участников по микробным признакам. Для колоректального рака площадь под ROC-кривой в основной выборке достигала примерно 0,82, для рака желудка – около 0,66. Модели проверили также на семи независимых ранее опубликованных наборах данных; при колоректальном раке показатели площади под ROC-кривой в разных внешних выборках составляли примерно 0,57-0,79. Таким образом, переносимость результата между популяциями оказалась далеко не идеальной, но диагностический сигнал сохранялся.

Именно поэтому ограничения исследования принципиальны. Работа имеет поперечный наблюдательный дизайн и не позволяет понять, способствует ли миграция бактерий развитию опухоли или уже существующий рак изменяет среду желудочно-кишечного тракта так, что микроорганизмам изо рта становится проще там закрепляться. Использованное секвенирование 16S рРНК не дает такой же точности на уровне конкретных штаммов, как полногеномная метагеномика, поэтому совпадающие последовательности еще не являются бесспорным доказательством непосредственного перемещения одной и той же бактерии изо рта в кишечник.