Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Genom mikroorganizmów i badania krwi pozwolą na zdiagnozowanie nowotworu?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowa grupa naukowa przeanalizowała szczątki 483 mamutów pod kątem występowania w nich mikroorganizmów. W przypadku 440 osobników były to pierwsze tego typu badania, a wśród nich znajdował się mamut stepowy, który żył około 1,1 miliona lat temu. Badaniami objęto zatem zwierzęta, żyjące od 1,1 milionów lat temu do wyginięcia mamutów. W ten sposób zidentyfikowano jedne z najstarszych DNA mikroorganizmów oraz znaleziono mikroorganizmy, które najprawdopodobniej wywoływały choroby u mamutów.
Dzięki zaawansowanym technikom analitycznym naukowcy byli w stanie odróżnić mikroorganizmy, które skolonizowały zwłoki po śmierci od tych żyjących razem ze zwierzętami. Wyobraź sobie, że trzymasz w ręku ząb mamuta sprzed miliona lat. I wciąż zawiera on ślady mikroorganizmów, które żyły z tym mamutem. W wyniku naszych badań uzyskaliśmy materiał genetyczny mikroorganizmów sprzed ponad miliona lat, co otwiera nowe możliwości na polu badań nad wspólną ewolucją mikroorganizmów i ich gospodarzy, mówi główny autor badań, Benjamin Guinet z Centrum Paleogenetyki w Sztokholmie.
Naukowcy zidentyfikowali 6 rodzajów bakterii, w tym spokrewnione z Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus i Erysipelothrix. Niektóre z nich mogły wywoływać choroby mamutów. Na przykład jedna ze znalezionych u mamutów bakterii pokrewnych rodzajowi Pasteurella jest blisko spokrewniona z patogenem, który zabija słonie afrykańskie. Jako, że one i słonie azjatyckie to najbliżsi krewni mamutów, możliwe, że mamuty były wrażliwe na te same patogeny, co współcześnie żyjące słonie.
Bardzo ważnym osiągnięciem jest częściowa rekonstrukcja genomów rodzaju Erysipelothrix z liczącej 1,1 miliona lat próbki mamuta stepowego. To najstarsze powiązane z gospodarzem DNA mikroorganizmów, jakimi dysponuje nauka. W ten sposób udało się przesunąć granice tego, czego możemy się dowiedzieć o dawnych interakcjach mikroorganizmów i ich gospodarzy.
Mikroorganizmy ewoluują bardzo szybko. Uzyskanie wiarygodnych danych DNA sprzed ponad miliona lat to jak podążanie ścieżką, która sama bez przerwy się zmienia. To pokazuje, że w dawnych szczątkach możemy znaleźć materiał biologiczny nie tylko gospodarza, co daje nam możliwość badania, jak obecność mikroorganizmów wpływało na adaptację, choroby i wyginięcie ekosystemu z plejstocenu, wyjaśnia Tom van der Valk z Centrum Paleogenetyki.
Ze względu na stopień degradacji materiału genetycznego i ograniczoną ilość danych do porównań, trudno stwierdzić, czy i jak wspomniane patogeny wpłynęły na zdrowie zwierząt. Jednak mamy tutaj bezprecedensowy wgląd w mikroorganizmy zamieszkujące wymarłą megafaunę. Dane sugerują, że niektóre szczepy mikroorganizmów ewoluowały z mamutami przez setki tysięcy lat w wielu ekosystemach.
Badania opublikowano w piśmie Cell.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czerwone krwinki badane są od XVII wieku i wciąż potrafią zaskoczyć naukowców. Od dawna uważano je za biernych uczestników procesu krzepnięcia – elementy wypełniające skrzep, podczas gdy faktyczną pracę wykonywały płytki krwi i fibryna (włóknik). Utrwalony przez dekady obraz był prosty: płytki odpowiadają za zainicjowanie i zorganizowanie skrzepu, włóknik nadaje mu strukturę, a erytrocyty stanowią jedynie „pasażerów na gapę” zamkniętych w tej sieci. Najnowsze badania naukowców z University of Pennsylvania pokazują jednak, że rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona, a czerwone krwinki są aktywnymi uczestnikami tego procesu.
Zespół badawczy postanowił sprawdzić, co stanie się ze skrzepem, jeśli całkowicie wyłączy się z działania płytki krwi. W tym celu w kontrolowanych warunkach chemicznie zablokowano ich aktywność, a następnie obserwowano zachowanie skrzepu. Wynik był zaskakujący – mimo braku aktywnych płytek skrzep nadal się obkurczał, a jego objętość zmniejszała się nawet o ponad 20 procent. To obserwacja, której nie można było wytłumaczyć dotychczasowymi modelami krzepnięcia.
Badania ujawniły, że kluczową rolę odgrywa tu zjawisko polegające na tym, że obecność dużych cząsteczek białkowych w osoczu powoduje różnice stężeń pomiędzy wnętrzem a otoczeniem skupiska krwinek. Te różnice prowadzą do powstania ciśnienia osmotycznego, które dosłownie „dociska” erytrocyty do siebie. Ponieważ w skrzepie otoczone są one gęstą siecią włóknika, efekt ten prowadzi do zagęszczenia jego struktury i zmniejszenia objętości. Co istotne, proces ten zachodzi niezależnie od aktywności płytek krwi, a jego siła wystarcza, aby wytłumaczyć obserwowane obkurczenie skrzepu.
Wcześniej w literaturze naukowej pojawiała się hipoteza, że istotną rolę w agregacji erytrocytów może odgrywać bezpośrednie, słabe oddziaływania między powierzchniami krwinek. Jednak nowe badania wykazały, że efekt ten jest znacznie słabszy niż zjawisko „dociskania” erytrocytów przez ciśnienie osmotyczne. Okazało się bowiem, że gdy ograniczano wpływ ciśnienia osmotycznego, skurcz skrzepu praktycznie zanikał.
Odkrycie to ma istotne konsekwencje praktyczne. W przypadku pacjentów z małopłytkowością, u których liczba płytek jest znacząco obniżona, aktywna rola czerwonych krwinek może częściowo kompensować ich niedobór, pomagając w ograniczeniu krwawień. Zrozumienie mechaniki tego procesu może także odegrać rolę w zapobieganiu zakrzepicy i zatorom, które stanowią poważne zagrożenie zdrowotne. Jeśli uda się przewidzieć, w jakich warunkach skrzepy są stabilne, a w jakich mogą się rozpadać, możliwe będzie opracowanie skuteczniejszych metod zapobiegania udarom mózgu czy zatorowości płucnej.
Znaczenie badań wykracza poza medycynę kliniczną. Zasady rządzące zachowaniem erytrocytów w skrzepie mogą mieć wpływ na inżynierię biomateriałów. Materiały reagujące na bodźce mechaniczne w sposób podobny do skrzepu mogłyby znaleźć zastosowanie w opatrunkach, implantach czy urządzeniach medycznych wymagających dynamicznej adaptacji do warunków w organizmie.
Więcej na ten temat: Red blood cell aggregation within a blood clot causes platelet-independent clot shrinkage.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy znaleźli pierwsze bezpośrednie dowody wskazujące, że wirusy dróg oddechowych, takie jak SARS-CoV-2 czy wirus grypy, mogą obudzić uśpione komórki raka piersi i doprowadzić do pojawienia się przerzutów. Wyniki przeprowadzonych na myszach badań znajdują poparcie w obserwacjach, z których wynika, że u osób chorujących na raka piersi częściej pojawiały się przerzuty i częściej osoby takie umierały, jeśli zaraziły się SARS-CoV-2. Z naszych badań wynika, że osoby, które chorowały na nowotwory, mogą odnieść korzyści z działań zapobiegających zarażeniem wirusami dróg oddechowych, np. poprzez szczepienie się i przedyskutowanie z lekarzem innych metod ochrony, mówi współautor badań, profesor Juli Aguirre-Ghiso z Albert Einstein College of Medicine.
Rak piersi to drugi najbardziej rozpowszechniony nowotwór na świecie. W jego przypadku do większości zgonów dochodzi w wyniku przerzutowania guza, a przerzuty pojawiają się zwykle po długim okresie remisji, kiedy to nie obserwuje się żadnych oznak choroby. Zrozumienie mechanizmu, który powoduje, że rozsiane komórki nowotworowe powodują po okresie uśpienia wzrost guzów nowotworowych, jest niezwykle ważne dla walki z przerzutami. Autorzy najnowszych badań wykazali, że u myszy wirus grypy i SARS-CoV-2 powodują, że znajdujące się w płucach rozsiane komórki nowotworowe raka płuc tracą fenotyp prowadzący do uśpienia i w ciągu kilku dni od infekcji dochodzi do ich proliferacji, a w ciągu 2 tygodni pojawiają się liczne przerzuty.
Ta dramatyczna zmiana powiązana jest z interleukiną-6 (IL-6). Zidentyfikowanie IL-6 jako głównego czynnika reaktywującego rozsiane komórki nowotworowe sugeruje, że wykorzystanie inhibitorów IL-6 lub innych celowanych immunoterapii u osób z nowotworami, może zapobiegać wznowie choroby lub zmniejszyć ryzyko jej ponownego pojawienia się, mówi Aguirre-Ghiso.
Pandemia COVID-19 była unikatową okazją do zbadania wpływu infekcji wirusem dróg oddechowych na choroby nowotworowe. Autorzy badań przeanalizowali dwie duże bazy danych i znaleźli dowody na poparcie swojej hipotezy mówiącej, że wirusy dróg oddechowych są powiązane ze wznowami chorób nowotworowych u osób w fazie remisji.
Jedną z analizowanych baz była UK Biobank. Znajdują się w niej m.in. dane ponad 500 tysięcy osób, które przed pandemią cierpiały na nowotwory lub inne choroby. Naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie i Imperial College London skupili się na osobach, u których nowotwór wykryto na ponad 5 lat przed pandemią. Tak długi czas oznaczał, że u osób tych najprawdopodobniej nastąpiła remisja. Zidentyfikowali w ten sposób 487 osób, które w przeszłości miały nowotwory, a u których w czasie pandemii zdiagnozowano COVID-19. Grupę kontrolną stanowiło 4350 osób, które miały w przeszłości nowotwory, a które nie zachorowały na COVID-19. Po wykluczeniu osób, które zmarły na COVID okazało się, że u pacjentów nowotworowych ryzyko zgonu w wyniku raka było niemal 2-krotnie większe po infekcji. Najbardziej wyraźnie było to widać w ciągu pierwszego roku od infekcji, mówi doktor Roel Vermeulen. Szybkie postępy choroby nowotworowej u osób, które zaraziły się SARS-CoV-2 były podobne do szybkich postępów obserwowanych u myszy laboratoryjnych.
Drugą z wykorzystanych baz danych była U.S. Flatiron Health. Tutaj uczeni skupili się na danych kobiet ze zdiagnozowanym nowotworem piersi. Porównali częstotliwość przerzutów u 36 216 pań, u których nie zdiagnozowano COVID-19 z częstotliwością przerzutów u 532 kobiet, które na COVID-19 zachorowały. Losy pacjentek śledzono przez 52 miesiące. Okazało się, że kobiety, które zachorowały na COVID-19 były narażone na niemal 50% wyższe ryzyko pojawienia się przerzutów nowotworowych do płuc. To wskazuje, że osoby w remisji choroby nowotworowej są narażone na większe ryzyko przerzutów po infekcjach dróg oddechowych. Bardzo ważne jest tutaj podkreślenie, że podczas badań skupiliśmy się na okresie sprzed dostępności szczepionek przeciwko COVID-19, dodaje Vermeulen.
Uczeni planują poszerzyć zakres swoich badań na inne rodzaje nowotworów. Będą prowadzili zarówno eksperymenty laboratoryjne, jak i analizowali kolejne bazy danych. Infekcje układu oddechowego to stały element naszego życia, dlaczego chcemy dobrze zrozumieć ich długoterminowe konsekwencje, stwierdził doktor James DeGregori, dyrektor Centrum Nowotworów University of Colorado.
Szczegóły badań zostały opisane na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Eksperymentalna szczepionka mRNA wzmocniła efekty immunoterapii przeciwnowotworowej na mysim modelu choroby. Przeprowadzone na University of Florida badania wykazały, że połączenie szczepionki z powszechnie używanymi inhibitorami punktów kontrolnych doprowadziło do pojawienia się silnej odpowiedzi przeciwnowotworowej układu odpornościowego. Jednak najważniejszym i zaskakującym elementem badań było spostrzeżenie, że tak dobre wyniki uzyskano nie poprzez zaatakowanie konkretnego celu, a poprzez wzmocnienie reakcji układu odpornościowego. Szczepionka doprowadziła do tego poprzez stymulowanie ekspresji proteiny PD-L1 w guzach, co spowodowało, że stały się one bardziej podatne na leczenie.
W artykule opisaliśmy nieoczekiwany i bardzo ekscytujący wynik naszych badań. Nawet szczepionka, która nie jest specyficzna dla konkretnego guza czy wirusa – o ile jest to szczepionka mRNA – może doprowadzić do pożądanych przez nas efektów nakierowanych na konkretnego guza, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor onkologii pediatrycznej Elias Sayour. To wstępny dowód, że tego typu szczepionki potencjalnie mogą zostać skomercjalizowane jako uniwersalne szczepionki przeciwnowotworowe, które uczulają układ odpornościowy na konkretny nowotwór u danego pacjenta, dodaje uczony.
Obecnie w pracach nad szczepionkami przeciwnowotworowymi dominują dwa kierunki badań. Albo tworzy się szczepionki, działające przeciwko konkretnemu celowi, do ekspresji którego dochodzi u wielu osób, albo też przygotowuje się zindywidualizowane szczepionki nakierowane na specyficzny cel u konkretnego pacjenta. Profesor Duane Mitchell, mówi, że obecne badania sugerują możliwość istnienia trzeciego kierunku. Odkryliśmy, że używając szczepionki, która nie jest nakierowana na konkretny nowotwór, ale stymuluje układ odpornościowy możemy uzyskać silną odpowiedź przeciwnowotworową.A to oznacza, że będziemy jej mogli użyć u wielu pacjentów. Być może doprowadzi to do opracowania uniwersalnej szczepionki przeciwnowotworowej.
Na mysim modelu czerniaka uzyskano obiecujące wyniki w przypadku odpornego na leczenie czerniaka, łącząc szczepionkę i lek z grupy inhibitorów PD-1. Zachęceni tym sukcesem badacze przeprowadzili podobne eksperymenty na mysich modelach nowotworów skóry, kości i mózgu. Okazało się, że samo podanie nowej szczepionki przynosi pozytywne efekty. A w niektórych przypadkach szczepionka wystarczyła do całkowitego wyeliminowania guzów nowotworowych.
Naukowcy zauważyli, że szczepionka mRNA, pobudzając układ odpornościowy, prowadziła do namnażania się nieaktywnych limfocytów T oraz zaatakowania guza. Potencjalnie może być to uniwersalny sposób na pobudzanie układu odpornościowego do reakcji na nowotwór. Jeśli udałoby się uzyskać takie same wyniki na ludziach, mogłoby to mieć olbrzymi wpływ na onkologię.
Badacze mają cichą nadzieję, że szczepionka taka stałaby się metodą na zwiększenie skuteczności immunoterapii wielu lub wszystkich nowotworów, a w niektórych przypadkach samodzielnie doprowadziłaby do wyleczenia.
Źródło: Sensitization of tumours to immunotherapy by boosting early type-I interferon responses enables epitope spreading
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Glejak wielopostaciowy to niezwykle agresywny i śmiercionośny nowotwór mózgu. Mediana przeżycia od postawienia diagnozy wynosi zaledwie 15 miesięcy, a tylko kilka procent chorych przeżywa ponad 5 lat. Usilnie poszukiwane metody leczenia nie poprawiły zbytnio sytuacji chorych. Próbuje się, między innymi, immunoterapii, która nie przynosi jednak spektakularnych rezultatów. Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Zaawansowanej Nauki i Technologii (KAIST) poinformowali właśnie, że być może uda się znakomicie poprawić wyniki immunoterapii glejaka wielopostaciowego skupiając się na... mikrobiomie jelit.
Zespół profesora Heung Kyu Lee z Wydziału Nauk Biologicznych KAIST zauważył, że w miarę rozwoju choroby, w jelitach znacząco spada poziom tryptofanu, co prowadzi do zmian w mikrobiomie. Uczeni odkryli, że suplementując tryptofan, zwiększa się bioróżnorodność mikrobiomu, niektóre szczepy bakterii aktywują limfocyty T CD8 i nakłaniają je do infiltracji do guza. Badacze potwierdzili na modelu mysim, że suplementacja tryptofanem wzmacnia reakcję limfocytów T – szczególnie T CD8 – które w większej liczbie migrują do guzów nowotworowych.
Kluczową rolę w tym procesie odgrywają bakterie komensalne z gatunku Duncaniella dubosii. Bakterie te pomagały limfocytom w efektywnym rozprzestrzenianie się po organizmie, co zwiększało skuteczność eksperymentalnej immunoterapii prowadzonej z użyciem inhibitorów punktu kontrolnego PD-1. Stwierdzono nawet, że jeśli bakterie te podano myszom z glejakiem pozbawionym jakichkolwiek bakterii komensalnych, ich czas przeżycia wzrastał. Dzieje się tak, gdyż bakterie te wykorzystują tryptofan do regulowania środowiska w jelitach, a ich metabolity wzmacniają działanie limfocytów T CD8.
Nasze badania pokazują, że nawet w tych guzach mózgu, gdzie immunoterapia inhibitorami punktu kontrolnego nie przynosi efektów, łączona strategia wykorzystująca mikrobiom może znakomicie poprawić wyniki leczenia, cieszy się profesor Heung Kyu Lee.
Źródło: Gut microbiota dysbiosis induced by brain tumors modulates the efficacy of immunotherapy, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00596-0
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.