Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Bakterie mikrobiomu akumulują się w guzie i wspomagają terapię przeciwnowotworową

Recommended Posts

Bifidobacteria - bakterie mikrobiomu - akumulują się w guzach nowotworowych i zwiększają skuteczność immunoterapii u myszy. Wyniki, które opisano na łamach Journal of Experimental Medicine (JEM), sugerują, że w przyszłości leczenie chorych onkologicznie tymi bakteriami może zwiększyć ich reakcję na terapię przeciwciałami anty-CD47.

Obecność CD47 na komórkach nowotworowych hamuje ich fagocytozę. Hamowanie tego białka mogłoby pozwolić układowi odpornościowemu pacjenta zaatakować i zniszczyć guz. Obecnie przeciwciała anty-CD47 są testowane w ramach licznych testów klinicznych. Badania na myszach laboratoryjnych dawały jednak mieszane rezultaty: niektóre gryzonie reagowały na terapię, inne nie.

By ustalić, czy skuteczność terapii zależy od mikrobiomu jelitowego myszy, naukowcy UT Southwestern i Uniwersytetu w Chicago posłużyli się myszami typu dzikiego z 2 instytucji: Jackson Laboratory (Jax) i Taconic Biosciences (Tac); wcześniej zauważono, że mają one unikatową mikroflorę jelitową, która przyczynia się do unikatowych sygnatur immunologicznych.

Amerykanie zaobserwowali, że myszy Jax z guzem reagowały na blokadę CD47, a myszy Tac nie. Chcąc ustalić, czy reakcja na immunoterapię anty-CD47 zależy do mikroflory jelitowej, naukowcy kohodowali wszystkie zwierzęta przez 3 tygodnie. Okazało się, że później obie grupy podobnie odpowiadały na blokadę CD47. To pokazuje, że transfer bakterii komensalnych od myszy reagujących (Jax) - oralnie albo przez kontakt fizyczny - pozwala uzyskać reakcje przeciw guzowi u gryzoni wcześniej niereagujących.
W kolejnym etapie eksperymentu przed zaszczepieniem guza myszom Jax i Tac podano koktajl z antybiotyków. Stwierdzono, że myszy Jax nie reagowały na terapię anty-CD47.

By w jeszcze inny sposób potwierdzić znaczenie mikrobiomu, Amerykanie wykorzystali myszy nieposiadające flory bakteryjnej, tzw. myszy akseniczne (ang. germ free mice, GF). One także nie reagowały na terapię przeciwciałami anty-CD47.

Podanie antybiotyków wpływało na społeczności bakteryjne z różnych części organizmu. Antynowotworowa skuteczność immunoterapii anty-CD47 bazuje zaś na niemal całkowitej blokadzie CD47 w mikrośrodowisku guza (chodzi o wyłączenie oddziaływań systemowych i ograniczenie ich do mikrośrodowiska guza). By określić lokalizację antynowotworowych oddziaływań bakterii wchodzących w interakcję z blokadą CD47, zespół podawał więc niewielkie dawki antybiotyków bezpośrednio do tkanki guza. Doguzowe iniekcje zmniejszały skuteczność terapii anty-CD47 u reagujących wcześniej myszy.

Bifidobacteria migrują do guzów i aktywują szlak zależny od STING (STING, od ang. stimulator of interferon genes, to białko stymulujące geny interferonu). Skutkuje to produkcją cząsteczek sygnałowych i aktywacją komórek odpornościowych. W połączeniu z terapią anty-CD47 te aktywowane komórki mogą atakować i niszczyć otaczający guz.

Ekipa podkreśla, że gdy u myszy niereagujących zastosowano suplementację bifidobakteriami, leczenie anty-CD47 stało się skuteczne. Warto przypomnieć, że wcześniejsze badania zademonstrowały, że Bifidobacteria wpływają korzystnie na chorych z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego.

Nasze studium pokazuje, że kolonizując guz, specyficzni reprezentanci mikrobiomu jelitowego zwiększają przeciwnowotworową skuteczność terapii anty-CD47. Podanie specyficznych gatunków bakterii albo ich opracowanych w laboratorium wersji może być nową strategią modulowania różnych [form] immunoterapii - podkreśla Yang-Xin Fu.

Nasze wyniki otwierają nową ścieżkę badań nad wpływem bakterii z guzów. Mogą pomóc w wyjaśnieniu, czemu niektórzy pacjenci nie reagują na immunoterapię - podsumowuje Ralph R. Weichselbaum.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szczegółowe badanie diety młodocianych żarłaczy białych (Carcharodon carcharias) u wschodnich wybrzeży Australii pokazało, że te będące drapieżnikami alfa ryby spędzają więcej czasu, żerując przy dnie, niż dotąd sądzono.
      W żołądkach rekinów znaleźliśmy resztki ryb żyjących na dnie lub zagrzebujących się w piasku. To wskazuje, że rekiny muszą spędzać sporo czasu, żerując tuż nad dnem - podkreśla Richard Grainger, doktorant z Uniwersytetu w Sydney. Stereotypowy obraz z wystającą nad powierzchnię wody płetwą grzbietową polującego rekina może [więc] nie być zbyt precyzyjny.
      Badanie, którego wyniki opisano na łamach Frontiers in Marine Science, zapewnia cenne informacje nt. żerowania rekinów i ich zwyczajów migracyjnych.
      Odkryliśmy, że choć podstawowymi ofiarami młodych rekinów białych w Nowej Południowej Walii były ryby z pelagialu, zwłaszcza aripis trociak [Arripis trutta], to zawartość żołądka pokazywała, że żerują one także w pobliżu dna - opowiada dr Vic Peddemors.
      Dowody te pasują do danych zebranych w wyniku znakowania, które demonstrowały, że spędzają one sporo czasu wiele metrów pod powierzchnią - dodaje Grainger.
      W ramach studium analizowano treść żołądkową 40 młodocianych C. carcharias, schwytanych podczas NSW Shark Meshing Program. Naukowcy porównali swoje informacje z opublikowanymi danymi z innych części świata, głównie południowej Afryki. W ten sposób starali się określić ramy żywieniowe tego gatunku.
      Określenie celów żywieniowych tych tajemniczych drapieżników i ustalenie, jak się to ma do wzorców migracji, pozwoli nam zrozumieć, co napędza konflikt ludzie-rekiny i jak możemy najlepiej chronić ten gatunek - wyjaśnia dr Gabriel Machovsky-Capuska.
      Żarłacze białe mają zróżnicowaną dietę. W oparciu o liczebność naukowcy stwierdzili, że składają się na nią głównie 1) gatunki pelagiczne, w tym wspomniane aripisy - 32,2%, 2) gatunki denne, takie jak skaberowate (Uranoscopidae) czy sole - 17,4%, 3) ryby rafowe, np. Achoerodus viridian - 5% oraz 4) płaszczki (Batoidea) - 14,9%. Reszta to niezidentyfikowane ryby lub mniej liczne ofiary. Grainger dodaje, że ssaki morskie, inne rekiny i głowonogi były zjadane rzadziej.
      Polowanie na większe ofiary, takie jak inne rekiny i ssaki morskie, np. delfiny, zapewne nie występuje przed osiągnięciem przez żarłacze białe długości ok. 2,2 m.
      Naukowcy zauważyli, że dieta większych rekinów zawierała więcej tłuszczu; prawdopodobnie chodzi o większe zapotrzebowanie energetyczne związane z migracją. Monitorowanie żarłaczy białych pokazuje, że migrują one sezonowo wzdłuż wschodniego wybrzeża Australii od Queenslad po północną Tasmanię. Zakres ich ruchów zwiększa się z wiekiem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Anatolia, północny Lewant i Kaukaz odegrały niezwykle ważną rolę w rozwoju złożonych społeczności i kultur epoki miedzi i brązu. Najnowsze genomów 110 osób żyjących w okresie od 7500 do 3000 lat temu pozwoliły lepiej zrozumieć przemieszczanie się ludzi i niesionych przez nich kultur na krótko przed powstaniem pierwszych państw.
      Historię materialną badanego regionu znamy dość dobrze. Jednak słabo rozumiemy procesy, w wyniku których społeczności rolnicze zorganizowały się w państwa. Nie wiemy, czy proces ten nastąpił przede wszystkim w wyniku wymiany idei czy też jednocześnie dochodziło do wielkich ruchów ludności. Właśnie na tak postawione pytanie chcieli odpowiedzieć badacze z międzynarodowego zespołu naukowego pracujący pod kierunkiem specjalistów z Instytutu Historii Człowieka im. Maxa Plancka.
      Analizy genomów wykazały istnienie dwóch istotnych wydarzeń oraz dostarczyły dowodów na długodystansowe przemieszczenia się poszczególnych osób.
      Naukowcy dowiedzieli się, że przed około 8500 lat rozpoczął się proces genetycznego mieszania populacji Anatolii i południowego Kaukazu. Powstała wyjątkowa mieszanka genetyczna, która stopniowo rozprzestrzeniła się po całym regionie. Ta stopniowa zmiana profilu genetycznego mieszkańców całego regionu jest widoczna tysiące lat później od północno-centralnej po wschodnią Anatolię. Zwykle zachowanie ciągłości genetycznej wskazuje, że populacja była mało mobilna. Jednak naukowcy uważają, że w tym przypadku było inaczej. Ich zdaniem rozprzestrzenianie się genów z północnej i centralnej Anatolii po południe Kaukazu i góry Zagros wskazuje na mobilną populację, której geny mieszały się w Anatolii.
      Johannes Krause z Instytut Maxa Plancka mówi, że wskazuje to, iż w Azji Zachodniej dochodziło do genetycznego mieszania się ludzi i rozwoju społeczno-kulturowego, zanim jeszcze tamtejsi mieszkańcy pozostawili nam archeologiczne dowody zachodzenia takiego procesu.
      Tymczasem w północnym Lewancie, w przeciwieństwie do Anatolii, doszło do napływu nowych populacji. Odkryliśmy, że skład genetyczny populacji epoki brązu w takich miastach jak Alalach i Ebla na południu dzisiejszej Turcji i północy Syrii był inny niż populacji wcześniejszych. Zauważyliśmy istnienie subtelnych zmian genetycznych, które wskazują na wpływ grup z zewnątrz, wyjaśnia główna autorka badań, Eirini Skourtanioti z Instytutu Maxa Plancka.
      Najnowsze badania wniosą cenny wkład w dyskusję dotyczącą ruchów ludności pomiędzy III a II tysiącleciem przed Chrystusem.
      Obecnie obowiązują dwa główne poglądy. Jeden z nich mówi o stopniowo zwiększającej się liczbie kontaktów regionalnych, natomiast zwolennicy drugiego z poglądów twierdzą, że ruchy ludności w tamtym czasie były związane z potężną, trwającą 300 lat suszą, która miała miejsce około 4200 lat temu. Dowody archeologiczne wskazują, że w tym czasie opuszczona została dolina rzeki Chabur, a zabytki pisane mówią o migracji Amorytów (pochodzących prawdopodobnie z Półwyspu Arabskiego) i Hurytów (wywodzili się z Wyżyny Armeńskiej). Nowe geny w regionie Alalach i Ebly pochodziły – na co wskazują dowody archeologiczne – z Mezopotamii, jedna dotychczas nie udało się tego jednoznacznie potwierdzić.
      Badacze znaleźli dowody nie tylko na długoterminową zmianę genetyczną w skali całego regionu i całych populacji, ale też na przemieszczanie się poszczególnych osób na dalekie odległości. Profil genetyczny kobiety pochowanej w Alalach jest najbardziej podobny do genomu mieszkańców Azji Centralnej z epoki brązu. Zmarłą znaleziono na dnie studni, która była w tym czasie użytkowana. Zafascynowała mnie historia „pani ze studni”, przyznaje Philipp Stockhammer. To kobieta, która przebyła wielką odległość. Ze źródeł pisanych wiemy o kobietach, które w tym czasie przemierzały Azję Zachodnią, bardzo często ze swoimi małżonkami. Jednak tutaj mamy do czynienia z kobietą z Azji Centralnej. To dla nas zagadka.
      Obecnie dostępne narzędzia badawcze nie pozwalają nam stwierdzić, jaką drogą ta kobieta lub jej przodkowie dostali się z Azji Centralnej na północ Lewantu. Czy została zmuszona do opuszczenia swoich stron rodzinnych? Czy kobieta wpadła do studni przypadkiem czy została zamordowana?

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Historia rozprzestrzeniania się ludzi po kuli ziemskiej wciąż jest pełna tajemnic, niejasności, sprzecznych interpretacji, niepełnych danych. Jerome E. Dobson z Kansas University oraz Giorgio Spada i Gaia Galassi z Uniwersytetu w Urbino postanowili pomóc archeologom i antropologom w określeniu miejsc, w których należy szukać nieznanych dotychczas śladów bytności człowieka. Skupili się przy tym na „globalnych przewężeniach”, kluczowych punktach dla migracji.
      Globalne przewężenia to istotne węzły w sieciach geograficznych i polityczne punkty styku, które są obecnie kontrolowane przez państwa. Dzisiaj są one miejscami wciąż nawracających konfliktów, czytamy w artykule Global Choke Points May Link Sea Level and Human Settlement at the Last Glacial Maximum opublikowanym na łamach Geographical Review.
      Dobson, Spada i Galassi wybrali dziewięć takich punktów i postanowili sprawdzić, jak wyglądały one przed około 20 000 lat w szczycie ostatniego zlodowacenia. Te punkty to Cieśnina Beringa, Przesmyk Panamski, Bosfor i Dardanele, Gibraltar, cieśniny Sycylijska i Mesyńska, Przesmyk Sueski, Bab al Mandab, Cieśnina Malakka oraz Cieśnina Ormuz.
      Uczeni sprawdzali, w jaki sposób wyglądały one w czasie, gdy znacznie więcej wody niż obecnie było związanej w postaci lodu. Podczas maksimum ostatniego zlodowacenia poziom oceanów był o 125 metrów niż obecnie. Po zakończeniu epoki lodowej pod wodą znalazły się obszary o łącznej powierzchni Ameryki Południowej", mówi profesor Dobson, emerytowany prezes Amerykańskiego Towarzystwa Geograficznego.
      Na terenach tych, obecnie znajdujących się dziesiątki metrów pod wodą, mogły np. znajdować się osady i porty. Pamiętajmy, że już 11 000 lat temu ludzie wznieśli monumentalne kamienne Göbekli Tepe. A dowodem na to, że ludzie byli zdolni do odbywania dalekich podróży morskich niech będzie chociażby zasiedlenie Australii, które mogło mieć miejsce już 65 000 lat temu. Wydaje się, że neandertalczycy transportowali morzem narzędzia z lądu na Wyspy Jońskie. Skoro tak, nie można wykluczyć, że tysiące lat później handel morski był jeszcze bardziej rozwinięty.
      Uczony od dawna postuluje przeprowadzenie badań terenów utraconych na rzecz oceanów i sądzi, że dobrym początkiem będzie zbadanie „globalnych przewężeń”. Przypomina, że nie tak dawno niemal nie doszło do konfliktu zbrojnego pomiędzy USA a Iranem na tle żeglugi w cieśninie Ormuz. Popatrzmy na Kanał Sueski i rolę, jaką odegrał on w czasie Kryzysu Sueskiego w 1956 i wojny sześciodniowej w 1967 roku. Globalne przewężenia, szczególnie cieśniny, to punkty zapalne, mówi uczony.
      Jeden z największych sporów dotyczących ludzkich migracji jest ten o pojawienie się człowieka w obu Amerykach. Tymczasem badania Dobsona, Spady i Galassi doprowadziły do pojawienia się całkowicie nowej hipotezy dotyczącej drogi migracji z Syberii do Ameryki Północnej. Odkryli oni bowiem liczne nieznane dotychczas wyspy, które mogły pomóc ludziom w przedostaniu się do Ameryki.
      Obecnie w Cieśninie Beringa istnieje tylko kilka wysp. Jednak podczas maksimum ostatniego zlodowacenia było ich całe mnóstwo. Zaczęły pojawiać się już 30 000lat temu, a ludzie prawdopodobnie żyli na Syberii przed 30-40 tysiącami lat. Wyspy tej zaczęły pojawiać się od zachodu na wschód, a potem zatonęły od zachodu na wschód. Pierwsze z tych wysp były na tyle blisko lądu, że mieszkańcy Syberii mogli widzieć je z brzegu. Ludzi mogło do nich ciągnąć. A gdy już się tam dostali, okazało się, że widać kolejne wyspy i kolejne. Więc ludzie przemieszczali się coraz dalej. A potem, gdy wyspy zaczęło zalewać, musieli przechodzić na następne wyspy i w końcu zostali zmuszeni do przejścia na nowy kontynent, stwierdza Dobson.
      Podobne drogi mogły istnieć na Morzu Śródziemnym. Przesmyk Sueski, znajdujący się pomiędzy Morzem Śródziemnym a Morzem Czerwonym był trzykrotnie dłuższy niż przed zbudowaniem Kanału Sueskiego. Suchą stopą można było wówczas przejść całą dzisiejszą Zatokę Sueską. Była to najkrótsza droga pomiędzy Morzem Czerwonym a Śródziemnym. Po ustąpieniu zlodowacenia, gdy poziom mórz i oceanów się podniósł drogę tą zastąpiła trasa zachodnia od Foul Bay do I katarakty i wzdłuż Nilu do Morza Śródziemnego. Niektóre części Foul Bay mogły być zdatne do osadnictwa nawet 7000 lat temu, zaledwie na 2300 lat przed zbudowaniem przez Egipcjan ich pierwszej wielkiej struktury, piramidy Dżosera, czytamy w artykule.
      Drugą taką drogą w basenie Morza Śródziemnego była trasa przez Bosfor i Dardanele. Obecnie mamy tam 300 kilometrów morza, jednak w szczycie zlodowacenia był to przeważnie suchy ląd, którego 1/3 powierzchni zajmowało głębokie jezioro znajdujące się obecnie pod Morzem Marmara. Obecnie, zdaniem badaczy, należy tam szukać śladów zatopionych siedlisk ludzkich, które mogły istnieć na zachód od obecnego ujścia Dardaneli oraz na wschodnich i zachodnich krańcach Morza Marmara.
      Warto też bliżej przyjrzeć się cieśninom Sycylijskiej i Messyńskiej. Podczas maksimum zlodowacenia Morze Śródziemne niemal zostało przeciętne na pół. Obie cieśniny mają obecnie około 150 kilometrów szerokości, wówczas było to nieco ponad 50 kilometrów. W tym czasie istniało tam wiele zatopionych obecnie wysp i nadbrzeżnych równin. A wszystko w okolicy znanej z wczesnego osadnictwa. Niedawno na głębokości 40 metrów znaleziono tam rzeźbiony monolit, wskazujący, że ludzie mieszkali tam przed 10 000 lat.
      Naukowcy przyjrzeli się też Przesmykowi Panamskiemu i stwierdzili, że w czasie maksymalnego zasięgu zlodowacenia miał on 180 kilometrów szerokości. Od tamtego czasu ocean zabrał w tym miejscu około 100 kilometrów lądu. Ludzie przemieszczający się pomiędzy kontynentami mogli przechodzić i osiedlać się w miejscach, które obecnie znajdują się pod wodą.
      Jeśli zaś chodzi o Gibraltar, to jego obecna szerokość, 14 kilometrów, była podobna do tej sprzed tysięcy lat, wynoszącej 10 kilometrów. Możliwość przebycia Cieśniny była więc podobna do dzisiejszej. Z wyjątkiem ewentualnej zmiany w prędkości prądów morskich.
      Zarówno Morze Czerwone jak i Bab al Mandab, cieśnina łączącą je z Oceanem Indyjskim, bardzo silnie reagują na zmiany poziomu oceanów. W czasie maksymalnego zlodowacenia głębokość tej cieśniny wynosiła około 7 metrów, a szerokość od 3 do 5 kilometrów, zatem znacznie mniej niż obecne 25 kilometrów. Nie miało to jednak znaczenia dla możliwości jej przebycia, z wyjątkiem różnicy w prędkości prądów.
      Zupełnie inaczej wyglądała sytuacja w Cieśninie Ormuz. Przed 20 000 laty wraz z całą Zatoką Perską stanowiła suchy ląd, przez który płynęły Eufrat i Tygrys. Cały transport towarów i ludzi mógł odbywać się po lądzie lub rzekami. Podobnie wyglądała Cieśnina Malakka. Obecnie na swoim wschodnim krańcu ma ona nie więcej niż 30 metrów głębokości, a w wielu miejscach pomiędzy wyspami głębokość nie przekracza 3 metrów. Przez tysiące lat po i przed maksimum zlodowacenia, był to ląd, który można było przebyć suchą stopą. Wszystkie tereny pomiędzy Azją, Borneo, Jawą i Sumatrą łączył ląd. Masa lądowa była tak rozległa, że najkrótsza droga morska pomiędzy Tajwanem a Sri Lanką liczyła sobie ponad 9000 kilometrów, dzisiaj jest to mniej niż 6000 kilometrów.
      Zmiany poziomu oceanów drastycznie zmieniły siedem z dziewięciu badanych przez nas globalnych przewężeń i wpłynęły na regionalne oraz globalne możliwości transportowe. Podczas maksimum zlodowacenia potencjał transportu drogą morską był znacznie mniejszy niż obecnie, co oznaczało obecność większych mas lądowych i możliwość dotarcia po lądzie do większych obszarów. Jedynie dwa globalne przewężenia – Gibraltar i Bab al Mandab – niemal się nie zmieniły. Podsumowując, Gibraltar, Cieśnina Sycylijska i Bab al Mandab były otwartymi drogami morskimi, a cieśniny Beringa, Ormuz i Malakka były suchym lądem. Z kolei Przesmyk Panamski i Przesmyk Sueski były znacznie szersze niż obecnie, czytamy w podsumowaniu pracy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2017 roku Gregory Poore przeczytał w Science artykuł, którego autorzy opisywali mikroorganizmy obecne u pacjentów z nowotworami trzustki i informowali, że mikroorganizmy te rozkładają lek powszechnie stosowany przy leczeniu tego rodzaju nowotworu. Młodego naukowca zaintrygował wówczas pomysł, że wirusy i bakterie mogą mieć większy niż się sądzi udział w rozwoju nowotworów.
      Teraz Poore jako doktorant w University of California San Diego School of Medicine, pisze doktorat pod kierunkiem profesora Roba Knighta, dyrektora Center for Microbiome Innovation. Poore i Knight wraz z interdyscyplinarnym zespołem współpracowników stworzyli nowatorką metodę identyfikacji chorych na nowotwory. Ich metoda pozwala też często stwierdzić, jaki rodzaj nowotworu ma konkretna osoba. Diagnoza jest stawiana na podstawie analizy wzorców wirusowego i bakteryjnego DNA obecnych w krwi pacjenta.
      Dotychczas niemal zawsze uznawano, że guzy nowotworowe to środowisko sterylne i nie brano pod uwagę złożonych wzajemnych wpływów pomiędzy komórkami nowotworowymi, bakteriami, wirusami i innymi mikroorganizmami zamieszkującymi nasze ciała, mówi Knight. W naszych ciałach mamy więcej genów różnych mikroorganizmów niż naszych własnych genów, więc nic dziwnego, że na ich podstawie możemy zdobyć istotne informacje dotyczące naszego zdrowia, dodaje uczony.
      Naukowcy najpierw skorzystali z The Cancer Genome Atlas. To baza danych prowadzona przez amerykański Narodowy Instytut Raka i prawdopodobnie największa na świecie gaza zawierająca informacje na temat genów mikroorganizmów znalezionych z ludzkich guzach nowotworowych.
      Naukowcy mieli tam dostęp do 18 116 próbek guzów pobranych od 10 481 pacjentów z 33 rodzajami nowotworów. Zespół Knighta i Poore'a przeanalizował te dane w poszukiwaniu wzorców. Obok wzorców znanych, takich jak np. związek wirusa brodawczaka ludzkiego z rakiem szyjki macicy czy związek między Fusobacterium, a nowotworami układu pokarmowego, zauważono inne sygnatury mikroorganizmów, które były specyficzne dla różnych nowotworów. Stwierdzono np. że obecność Faecaliabacterium jest tym, co odróżnia raka jelita grubego od innych nowotworów.
      Na podstawie tych danych naukowcy wytrenowali setki modeli do maszynowego uczenia się i sprawdzali, czy są one w stanie powiązać wzorce genomu mikroorganizmów z konkretnymi nowotworami. Okazało się, że komputery są w stanie postawić diagnozę na podstawie samych tylko danych z genomu mikroorganizmów znalezionego we krwi pacjenta.
      W kolejnym etapie badań naukowcy usunęli z bazy dane dotyczące III i IV stopnia rozwoju nowotworów. Mimo to modele komputerowe nadal stawiały prawidłową diagnozę, co oznacza, że były w stanie odróżnić nowotwory na wcześniejszych etapach rozwoju. Jakby tego było mało, modele działały nawet wówczas, gdy z wykorzystywanej przez nie bazy usunięto ponad 90% danych.
      Uczeni postanowili pójść o krok dalej i sprawdzić, czy modele te przydadzą się do rzeczywistego diagnozowania chorych. W testach wzięło udział 59 pacjentów z nowotworem prostaty, 25 z nowotworem płuc i 16 z czerniakiem. Plazmę z krwi każdego z tych pacjentów porównano z innymi oraz z 69 zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. Okazało się, że w większości przypadków modele były w stanie odróżnić osobę z nowotworem od osoby zdrowej. Komputery prawidłowo zidentyfikowało 86% osób z nowotworami płuc i 100% osób, których płuca były zdrowe. Często też były w stanie odróżnić typy nowotworów. Na przykład nowotwory płuc były w 81% przypadków prawidłowo odróżniane od nowotworu prostaty.
      Możliwość uzyskanie z jednej fiolki krwi profilu DNA guza i profilu DNA mikrobiomu pacjenta to ważny krok w kierunku lepszego zrozumienia interakcji pomiędzy gospodarzem a nowotworem, mówi onkolog Sandip Pravin. Takie narzędzie może w przyszłości pozwolić nie tylko na prostszą i szybszą diagnostykę nowotworów, ale również na śledzenie postępów choroby.
      Zanim jednak tego typu metoda wejdzie do użytku, konieczne będzie pokonanie wielu przeszkód. Przede wszystkim trzeba by ją przetestować na dużej grupie pacjentów. Ponadto konieczne będzie stworzenie definicji tego, jak wygląda skład genomu mikroorganizmów u zdrowych ludzi. Ponadto trzeba stworzyć metodę odróżniania, które z sygnatur genetycznych pochodzą od aktywnych mikroorganizmów, a które od nieaktywnych.
      Sami naukowcy już mówią, że sama diagnostyka to dopiero początek możliwości. Lepsze zrozumienie tego, w jaki sposób  wraz z rozwojem różnych nowotworów zmienia się populacja mikroorganizmów zamieszkujących nasze ciała, może otworzyć nowe możliwości terapeutyczne. Moglibyśmy dowiedzieć się, co te mikroorganizmy naprawdę robią, a może nawet zaprząc je do pracy przy zwalczaniu nowotworów.
      Ze szczegółowymi informacjami można zapoznać się na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Radar US National Weather Service zarejestrował gigantyczne stado ptaków, migrujących z Ameryki Południowej. Przelatująca nad Florydą grupa miała co najmniej 145 kilometrów średnicy.
      Każdego roku pomiędzy Ameryką Północną a Południową przemieszczają się olbrzymie liczby ptaków. Cornwell University przygotował animację pokazującą migracje 118 gatunków. Niektóre rozpoczynają swoją podróż już w lutym, a największy ruch na niebie panuje w marcu i kwietniu.
      Na animacji możemy na przykład zobaczyć jak biegus białorzytny wyrusza w lutym z Patagonii by pod koniec czerwca dotrzeć do północnych wybrzeży Zatoki Hudsona, a już kilka tygodni później udaje się w drogę powrotną i w grudniu znowu jest w Patagonii. Równie imponującą migracją może poszczycić się biegus płowy, przemieszczający się co roku pomiędzy Urugwajem a Alaską i z powrotem. Niektóre z migrujących ptaków docierają do Jukatanu i na Kubę, gdzie czekają na korzystne wiatry, które ułatwią im dalszą migrację.
      Stado, które zaobserwowano na radarach, wyruszyło dzień wcześniej z Kuby, a przed świtem wylądowało na Florydzie. Zarejestrowanie stada ptaków przez radar meteorologiczny było możliwe dzięki odpowiednim warunkom atmosferycznym. Nad nami utworzyła się stabilna warstwa powietrza, które odbijało sygnał radaru bliżej ziemi. Przez to był on w stanie rejestrować niżej znajdujące się obiekty, wyjaśnia meteorolog Kate Lenninger.
      Przyszłość ptaków w Ameryce Północnej jest niepewna. Dwa przeprowadzone niedawno badania wykazały, że od roku 1970 liczebność ptaków na tym kontynencie spadła aż o 3 miliardy, czyli o 29%. Jedną z przyczyn tego spadku jest niszczenie habitatów przez ludzi. Zmiany klimatyczne mogą być kolejnym problemem, gdyż mogą one niekorzystnie wpłynąć na wzorce migracji tych zwierząt. Specjaliści obawiają się na przykład, że orzeł przedni może nie być w stanie zmienić wzorca migracji i nie dostosuje go do wcześniej nadchodzącej wiosny. Tymczasem to wiosną wykluwają się młode, które jesienią powinny uzyskać pełną niezależność od rodziców.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...