Kommensale tarmmikrober fra IBD-patienter producerer genotoksiske metabolitter

Kommensale tarmmikrober fra IBD-patienter producerer genotoksiske metabolitter

Funktionel screening af den menneskelige tarmmikrobiota afslører en familie af småmolekylære genotoksiner kaldet indoliminer hos patienter med inflammatorisk tarmsygdom (IBD), ifølge en ny undersøgelse. Ifølge resultaterne kan disse genotoksiske metabolitter spille en rolle i udviklingen af ​​kolorektal cancer (CRC), den næstførende årsag til kræftdød på verdensplan.

Personer med IBD har øget risiko for at udvikle CRC. Tidligere forskning indikerer, at mikrobiota-afledte genotoksiske metabolitter, der beskadiger eller muterer DNA, sandsynligvis spiller en kritisk rolle i udviklingen af ​​CRC-patogenese. Imidlertid er hele spektret af genotoksiske kemikalier produceret af kommensale tarmmikrober stadig dårligt defineret.

For bedre at forstå disse molekyler udviklede Yiyun Cao og kolleger en funktionel skærm til systematisk at vurdere genotoksiciteten af ​​en stor samling af naturligt forekommende mikrobiota fra patienter med IBD. Cao et al. rapportere opdagelsen af ​​en tidligere ukendt familie af DNA-skadelige genotoksiske mikrobielle metabolitter, som de kalder indoliminer, produceret af den CRC-associerede tarmmikrobe Morganella morganii. Forfatterne viser, at M. morganii forværrede tumorvækst i en musemodel af tyktarmskræft. Imidlertid manglede en ikke-indolimin-producerende mutantstamme denne observerede genotoksicitet og påvirkede ikke tumorgenese.

Ifølge Cao et al. Resultaterne fremhæver de forskellige virkninger, som små molekylers metabolitter fra mikrobiomet har på værtsbiologi og sygdom. "Undersøgelsen af ​​Cao et al. viser, at den menneskelige tyktarmsmikrobiota - der allerede er stærkt impliceret i CRC-patogenesen - har en udbredt, hidtil uanet evne til at producere genotoksiner med tarmsygdomsfremkaldende potentiale," skriver Jens Puschhof og Cynthia Sears i et relateret perspektiv.

Kilde:

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Reference:

Cao, Y., et al. (2022) Kommensal mikrobiota af patienter med inflammatorisk tarmsygdom producerer genotoksiske metabolitter. Videnskab. doi.org/10.1126/science.abm3233.

.