Diversi microrganismi sono stati associati a specifiche forme tumorali, come il papillomavirus umano (HPV) ai tumori della cervice uterina e del cavo orale, il virus di Epstein-Barr ad alcuni tumori gastrici e nasofaringei, Helicobacter pylori al tumore dello stomaco e diversi batteri al tumore del colon-retto. Tuttavia, diversi studi hanno prodotto risultati contrastanti sulla presenza di microrganismi in altre tipologie di tumore.
Di recente, un gruppo di ricercatori ha dimostrato che molti dei segnali microbici rilevati in precedenza potrebbero essere dovuti a contaminazioni.
I risultati, pubblicati sulla rivista Cell, indicano in particolare che il microbiota tumorale sembra essere presente principalmente nei tumori del cavo orale e del tratto digerente e che la sua composizione è associata al numero di mutazioni genomiche presenti nelle cellule tumorali.
Per giungere a queste conclusioni, Anders Dohlman, del Dana-Farber Cancer Institute di Boston, e i suoi colleghi hanno sviluppato una pipeline bioinformatica in grado di identificare il DNA microbico nel genoma tumorale, eliminando il DNA umano e altre possibili contaminazioni.
Una pipeline bioinformatica rigorosa
La pipeline è stata progettata per rimuovere il DNA umano nel modo più completo possibile, identificare il DNA microbico residuo e stimarne la quantità.
I ricercatori hanno testato il metodo su miscele di DNA umano e microbico, dimostrando che era in grado di rilevare il DNA microbico anche a concentrazioni estremamente basse.
Successivamente, il team ha applicato la pipeline a oltre 16.000 genomi tumorali. Come previsto, i tumori del colon-retto hanno mostrato segnali microbici più intensi rispetto ai tumori del sangue e del cervello, nei quali sono stati rilevati alcuni microrganismi che, secondo i ricercatori, sembrano riconducibili a contaminazioni ambientali o di laboratorio.
Colonizzazione microbica
Dai dati ottenuti è emerso che nella maggior parte delle tipologie tumorali non esistono evidenze convincenti della presenza di un microbiota tumorale, a eccezione dei tumori del cavo orale, della gola, dell’esofago, dello stomaco e del colon-retto. Questi tumori ospitano spesso una comunità microbica diversificata, che include batteri, funghi, virus e archei.
Il carico mutazionale tumorale, ovvero il numero di mutazioni del DNA presenti nelle cellule tumorali, si è rivelato in grado di predire la quantità di materiale microbico con maggiore precisione rispetto al sottotipo tumorale. I tumori caratterizzati da un maggior numero di mutazioni tendevano infatti a contenere quantità più elevate di DNA microbico, probabilmente perché le alterazioni del loro microambiente immunitario favoriscono la colonizzazione da parte dei microrganismi.
«Sebbene sia possibile che alcuni microrganismi non siano stati rilevati o possano essere stati classificati in modo errato, la nostra analisi contribuisce a chiarire i risultati contrastanti degli studi precedenti sull’estensione e sulla distribuzione della colonizzazione microbica nelle diverse sedi tumorali» concludono i ricercatori.
