Stato dell’arte
Fusobacterium nucleatum è uno dei batteri più comuni nel microbiota tissutale dei tumori del colon-retto. La sua presenza è associata alla progressione della malattia e a esiti clinici peggiori. Precedenti ricerche hanno dimostrato che l’antibiotico metronidazolo può ridurre la crescita tumorale nei topi a cui è stato impiantato un tumore del colon-retto umano contenente F. nucleatum. Tuttavia, il metronidazolo eradica anche microbi benefici presenti nel microbiota intestinale.
Cosa aggiunge questa ricerca
I ricercatori hanno esaminato più di 1.800 molecole per identificare gli inibitori di F. nucleatum, e hanno così scoperto che il 15% degli inibitori individuati sono composti usati per trattamenti antitumorali, come il 5-fluorouracile (5-FU). Il 5-FU è risultato in grado di rallentare la crescita di diversi isolati di F. nucleatum, ma non quella di altri batteri. Il team ha anche scoperto che altri microbi presenti nei tumori del colon-retto riducono l’attività del 5-FU e che il microbiota tumorale di metà dei pazienti con cancro del colon-retto inclusi nello studio era in grado di ridurre i livelli di 5-FU.
Conclusioni
I risultati suggeriscono che il 5-FU esercita parte dei suoi effetti antitumorali attraverso l’inibizione della crescita di F. nucleatum. I risultati ottenuti potranno quindi favorire lo sviluppo di nuovi trattamenti per i pazienti con cancro del colon-retto.
Ogni anno, più di un milione di persone in tutto il mondo riceve una diagnosi di tumore del colon-retto, una delle cause più comuni di morte per cancro.
Il batterio commensale Fusobacterium nucleatum è stato associato alla progressione di questa neoplasia e a esiti clinici peggiori.
Partendo da queste premesse, un gruppo di ricercatori statunitensi ha scoperto che un farmaco di prima linea usato per trattare il cancro del colon-retto esercita parte dei suoi effetti antitumorali rallentando la crescita di F. nucleatum.
I risultati, pubblicati su Cell Reports, potrebbero dunque favorire lo sviluppo di nuovi trattamenti contro questa forma tumorale.
Fusobacterium nucleatum, microrganismo chiave
F. nucleatum è uno dei batteri più comuni nei tumori del colon-retto. Studi precedenti hanno dimostrato che l’antibiotico metronidazolo può ridurre la crescita tumorale nei topi che hanno ricevuto un trapianto di tumore del colon-retto umano contenente F. nucleatum. Tuttavia, il metronidazolo eradica anche i microbi benefici presenti nel microbiota intestinale.
Per identificare gli inibitori di F. nucleatum con attività a spettro ristretto, i ricercatori guidati da Christopher Johnston e Susan Bullman del Fred Hutchinson Cancer Center hanno esaminato 1.846 molecole della library “Bioactive Compound” del Broad Institute.
Antitumorali con effetti antimicrobici
I ricercatori hanno identificato 34 molecole in grado di rallentare la crescita in vitro di F. nucleatum, metà delle quali sono farmaci antimicrobici noti, mentre il 15% sono molecole utilizzate per trattamenti antitumorali, come il 5-fluorouracile (5-FU), che si è dimostrato un potente inibitore della crescita di F. nucleatum.
In particolare, il team ha scoperto che il 5-FU blocca la proliferazione di isolati clinici che rappresentano tutte e quattro le sottospecie di F. nucleatum e che agisce riducendo l’attività di un gruppo di enzimi conservati tra l’uomo e i batteri.
Per verificare se questa molecola abbia effetti antimicrobici anche su altri microbi presenti nei tumori del colon-retto, i ricercatori hanno misurato la sensibilità al 5-FU degli isolati tumorali di batteri tra cui Bacillus fragilis ed Escherichia coli.
Tutti i batteri testati sono risultati resistenti al 5-FU, quindi i ricercatori hanno ipotizzato che questi microbi possano “disintossicare” il 5-FU.
Microbiota tumorale ed efficacia dei trattamenti
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che alcuni dei microbi che risiedono nei tumori del colon-retto, in particolare E. coli, potrebbero ridurre l’attività del 5-FU.
Il microbiota tumorale di metà dei pazienti con cancro del colon-retto inclusi nello studio è risultato infatti in grado di ridurre i livelli di 5-FU.
«Questi risultati supportano l’ipotesi che, in un sottogruppo di pazienti con cancro del colon-retto, il microbiota tumorale sia in grado di eliminare il 5-FU, riducendo così l’efficacia della chemioterapia e proteggendo sia F. nucleatum sia le cellule tumorali dalla tossicità del farmaco», affermano i ricercatori.
Questi risultati supportano quindi la necessità di analizzare il microbiota associato al tumore quando si stratificano i pazienti in categorie di rischio per la resistenza al 5-FU.
