Eit overordna mål med prosjektet er å definera immuno-mikrobielle signaturar som kan nyttast til ikkje-invasiv påvising av kolorektal kreft.
Koplinga bakteriar og kreft er no kjend for mange, og me har langt på veg funne bakterieprofilar som er assosierte med kolorektal kreft.
Men det står att mykje før me forstår korleis desse mikroorganismane bidreg til kreftutvikling og korleis me kan utnytta kunnskapen til førebygging av kreft.
Det siste tiåret har det vore auka søkjelys på rolla til bakteriane ved utvikling av kolorektal kreft, og det byrjar å bli danna eit mønster med auka nivå av spesifikke bakteriar i kolorektale tumorar.
Om bakteriane har ei rolle i utvikling av kreft eller om dei tilkjem sekundært, er førebels ikkje avklarte, sjølv om det ligg studiar føre som støttar begge teoriar.
For å forstå betydninga av bakteriane, bør ein både kartleggja nærværet deira, og samtidig studera korleis bakteriane påverkar omkringliggjande vev i ulike stadium av kreftutvikling.
Me jobbar derfor med å undersøkja lokal immunrespons i kolorektale tumorar og å studera korrelasjon mellom bakterieprofilar og uttrykk av immunologisk respons.
Akershus universitetssjukehus eig hovudprosjektet.
Prosjektdeltakarar
Meir om prosjektet
To ph.d.-prosjekt jobbar med ulike tilnærmingar for å nå det overordna målet.
- "Exploring Fusobacterium spp. as non-invasive biomarkers for colorectal cancer screening"
- "Circle – Immune profiles in colorectal cancer"
Prosjektet har hatt spesielt fokus på bakterien Fusobacterium nucleatum, som har sin naturlege tilhaldstad i munnhòla. Me har påvist auka mengder av både F. nucleatum, men også andre bakteriar med opphav frå munnhòle i kolorektale tumorar.
Fleire av desse mikrobane er kjende biofilmdannere i munnhòle. Biofilmar er strukturerte bakteriesamfunn av bakteriar som er festa til kvarandre og til ei fast overflate.
Dei tumorassosierte bakteriane ser ut til å finnast i svært små mengder i avføring/feces samanlikna med tumor, noko som kan indikera at dei har sterk forankring til tumor og slimhinne. Biofilmdanning i tumor og slimhinna i tarmen kan truleg vera ei medverkande årsak til dette.
Dei aller fleste kolorektale tumorane blir utvikla frå adenomatøse polyppar (utvekstar på slimhinna), sjølv om det berre er ca. 10 prosent av polyppar som blir utvikla til kreft.
Kartlegging av bakterieprofilar i polyppar kan angi om dei aktuelle tumorassosierte bakteriane er til stades allereie i polyppstadiet. Dette kan vera viktig informasjon for å tolka kor viktig bakteriane er for utvikling av kreft.
Me jobbar også med å analysera immunrespons i både tumor og polypp-prøver. Det er kjent at immunresponsen har ei viktig rolle i utvikling av kolorektal kreft, men det er mindre kjent når dei ulike immunresponsane blir aktiverte, og kva endringar som trer inn allereie i polyppstadiet.
Saman med kartlegging av bakterieprofilar i ulike stadium trur me at studien vil bidra til ei betre forståing av interaksjonen mellom bakteriar, immunrespons og kreft.
Me ønskjer å definera spesifikke immun-mikrobiologiske signaturar som kan nyttast som biomarkørar for ikkje-invasiv påvising av kolorektal kreft.
Eksperimentell tilnærming
Gjennom samarbeid med Akershus universitetssjukehus (Ahus) har me nytta prøver frå ein godt karakterisert biobank ved Ahus.
Biobanken består mellom anna av biopsiar og avføring/feces frå pasientar med kolorektal kreft, pasientar med adenomatøse polyppar og dessutan friske kontrollar.
Me har kartlagt av alle bakteriar i tumorar, polyppar og frisk slimhinne i tarm, og dessutan frå fecesprøver.
Metoden som er nytta er Neste generasjons sekvensering av genet for 16S rRNA hos bakteriar, og dessutan målretta kvantitative PCR-analysar.
For å kartleggja immunresponsen i tumorvev har me analysert RNA med ein kombinasjon av nCounter-system frå Nanostring Technologies (nCounter Analysis Systems for Biomarker Validation & Development) og tradisjonelle RT-qPCR-analysar.
nCounter er basert på at fargekoda molekylære prober hybridiserer til spesifikke mRNA-molekyl i prøva, før kompleksa immobiliseres på streptavidin-kledde overflater/arrays.
Hovudfunn
Resultat frå studien har vist at ei gruppe biofilm-assosierte bakteriar er auka i tumor og andre posisjonar i tarmen hos kreftpasientar samanlikna med pasientar med polyppar og friske kontrollar.
Dette er mellom anna bakteriar i slektene Fusobacterium, Gemella, Pravimonas, Granulicatella og Peptostreptococcus.
På sjølve tumoren er det Fusobacterium nucleatum som aukar mest. Dei same bakteriane har me funne igjen i feces.
Eigenutvikla qPCR-analysar viste at tre av desse analysane (Fusobacterium nucleatum, Gemella morbillorum og Parvimonas micra) kunne skilja mellom kreftpasientar og dei to andre gruppene i studien vår då me undersøkte fecesprøver.
Me har vidare foreslått at desse analysane bør testast på eit større utval av fecesprøver for å undersøkja potensialet deira i ei ikkje-invasiv screening.
Ei anna gruppe med bakteriar var auka hos både polypp og kreftpasientar. Desse vil me undersøkja vidare for å vurdera om dei har potensial til å påvisa polyppar.
Funna er eit viktig bidrag for å betra den ikkje-invasive påvisinga av kolorektal kreft.
