研究者らは、初期段階であっても大腸がんに曝露された後、尿中で検出できるマーカーを放出するように、がんを好む独自のプロバイオティクス細菌を開発した。この新しい検査方法は、結腸内視鏡検査や面倒なうんちスクリーニング検査などの侵襲的な処置を回避できることを意味する可能性があります。
世界的に見て、結腸直腸がん（腸がんとしても知られる）はがん関連死亡原因の第 2 位となっており、若い年齢層での発生率の懸念すべき増加が早期発見の重要性を強調しています。大腸がんの場合、がんを見つけるだけでなく、その前駆体（多くの場合、全体にある小さなポリープ）を見つけることも重要です。
結腸内視鏡検査は大腸がんの発生率とそれに関連する死亡率を減らすのに効果的ですが、不便で費用もかかります。がんの兆候をチェックするために一般的に使用されているうんち検査は、確かにより便利で安価ですが、面倒でもあり、検査をしたくない人もいます。
ありがたいことに、南オーストラリア州保健医療研究所（SAHMRI）、米国のアデレード大学、コロンビア大学の研究者らは、安全ですでに腸疾患の治療に使用されているプロバイオティクスを使用した、うんち検査に代わる方法を開発しました。
研究論文の共著者の一人であるジョーゼット・ラドフォード氏は、「我々はこの細菌の腫瘍に対する自然な誘引力を利用し、初期段階のがんを照らす分子を放出するように細菌を操作した」と述べた。
この細菌は、E.coliNissle1917 (EcN) と呼ばれる大腸菌のユニークなプロバイオティック株です。第一次世界大戦中、ドイツの医師アルフレッド・ニッスルは、塹壕で蔓延していた赤痢に免疫があると思われたドイツ兵士の腸からこの菌株を初めて分離した。その後、EcN は「悪い」細菌をブロックして戦うことが示され、人間に長期にわたって安全に使用されました。
最近の研究では、EcN のもう一つの特徴が明らかになりました。それは、腫瘍、特に腸腫瘍に強い関心を持っているということです。正常組織に生息するのではなく、これらの腫瘍を積極的に探して生息します。この研究の研究者らは、この性質を利用しました。
腸がんマウスモデルとヒト結腸直腸がん患者に一定量のEcNを経口投与することで、EcNが腸ポリープに選択的かつ強力に定着できることを初めて実証した。
「私たちの研究は、これらの細菌が、薬を経口摂取した後、腸内の結腸直腸がんの良性前駆病変（すなわち、ポリープ）と結腸直腸がんの中で選択的に生き残ることを示しています」とラドフォード教授は述べた。
次に研究者らは、体液から簡単に回収・検出できる小分子サリチル酸を生成するように EcN を操作した。研究者らは、ポリープのあるマウスモデルに人工EcNを経口投与し、その後便と尿のサンプルを採取した。薬物投与から48時間後に尿サンプルのサリチル酸塩の存在を分析したところ、治療マウスのサリチル酸塩濃度はベースライン値の5倍であるのに対し、対照動物ではサリチル酸塩濃度に変化がなかったことが判明した。
研究者らは、この新しい方法は非侵襲的な癌の早期診断に使用できる可能性があると述べている。
「細菌が腫瘍を見つけると、マーカーを放出します。このマーカーは尿中に検出され、癌の存在を示します」と共催著者のスーザン・ウッズ氏は述べた。 「将来的には、血液検査でこのマーカーを検出できるようにすることが私たちの目標です。」
研究者らは次に、遺伝子操作された EcN をがん治療の提供に使用できるかどうかを調査しました。彼らは再び細菌を操作し、今度は腫瘍部位でサイトカインとチェックポイント阻害剤を放出するようにした。マウスモデルに経口投与した後、研究者らはポリープの面積と数が全体的に約 47% 減少することを観察しました。この減少は特定の部位に限定されず、小腸全体で見られました。
彼らは、このプラットフォームを使用してがん部位に直接治療を提供できる可能性があり、EcN は「天然」であるため、化学療法薬の導入によって引き起こされる副作用を回避できると考えています。
この研究はNature Communications誌に掲載された。