Le comunità virali dell’intestino dei pazienti affetti da tumore del colon-retto sono significativamente diverse da quelle delle persone sane. Questo è quanto emerge da un nuovo studio condotto da Geoffrey Hannigan dell’Università del Michigan, Ann Arbor, e pubblicato sulla rivista mBio.
Il cancro del colon-retto è una delle principali cause di morte correlata al cancro in tutto il mondo e negli Stati Uniti, dove ha colpito oltre 1,5 milioni di persone nel 2016. Sebbene molti virus umani siano stati collegati all’insorgenza di tumori a causa delle loro capacità mutagene, non è chiaro se i virus intestinali possano contribuire allo sviluppo e alla progressione del cancro del colon-retto.
Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno deciso di caratterizzare il viroma dell’intestino umano – la comunità di tutti i virus dell’intestino, compresi i virus specifici dell’uomo e quelli specifici dei batteri.
La composizione del viroma è alterata nei pazienti con cancro colorettale
Il team ha sequenziato DNA batterico e virale di campioni di feci raccolti da 30 persone sane, 30 persone con una forma benigna di cancro del colon-retto (precancerosa) e 30 persone con cancro del colon-retto.
Fusobacterium nucleatum è risultata essere la principale specie batterica associata al cancro del colon-retto, il che è coerente con studi precedenti. Ma i ricercatori hanno anche trovato alcune comunità virali associate al cancro del colon-retto, il che suggerisce un ruolo di questi virus nello sviluppo del tumore. I virus identificati sono virus specifici dei batteri (batteriofagi) appartenenti ai taxa Siphoviridae e Myoviridae.
Tuttavia, molti dei virus associati al cancro del colon-retto non presentano una somiglianza genomica con i microbi noti (ricerche precedenti hanno dimostrato che circa il 95% delle sequenze genomiche dei virus non sono state ancora identificate).
I batteriofagi dominano il viroma del cancro del colon-retto
Successivamente, i ricercatori hanno valutato se potevano rilevare cambiamenti nella composizione del viroma tra persone sane, persone allo stadio precanceroso e malati di cancro. Diversi virus sono risultati importanti per gli stadi sano-precanceroso e precanceroso-canceroso, con i batteriofagi a dominare gli stadi del cancro.
Per caratterizzare i tipi di batteriofagi rilevanti per il cancro del colon-retto, il team ha valutato se i virus fossero principalmente litici (virus che distruggono la cellula ospite batterica dopo la replicazione) o temperati (virus che si integrano nel DNA del loro ospite batterico).
La maggior parte dei batteriofagi è risultato essere temperato e la loro proporzione complessiva rimane la stessa durante le fasi associate allo stato di salute, quelle precancerose e quelle tumorali. Ciò è coerente con studi precedenti che dimostrano che il viroma dell’intestino è dominato dai batteriofagi temperati.
Per escludere la possibilità che la firma virale associata al cancro fosse solo un riflesso della firma batterica associata al cancro, i ricercatori hanno valutato se esistesse una correlazione tra le abbondanze relative di specie batteriche e virali associate al cancro del colon-retto.
Nel complesso, il team non ha trovato alcuna correlazione tra le più abbondanti specie virali e batteriche, suggerendo che la firma virale associata al cancro non riflette semplicemente la presenza di batteri associati al cancro del colon-retto.
I batteriofagi potrebbero essere membri importanti della comunità di virus e batteri
I ricercatori ipotizzano che i batteriofagi più abbondanti infettino una vasta gamma di batteri nella comunità del microbiota piuttosto che solo i batteri associati al cancro. Essi ipotizzano che questi batteriofagi siano membri centrali della comunità virus-batteri e agiscano alterando la composizione delle comunità batteriche intestinali.
In sintesi, lo studio approfondisce la nostra comprensione del microbioma del cancro del colon-retto, suggerendo che i virus, in particolare i batteriofagi, giochino un ruolo sottovalutato nello sviluppo e nella crescita del cancro. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per caratterizzare i meccanismi esatti che regolano le comunità batteriche e virali associate al cancro del colon-retto.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione.
