Rob Knight, PhD, est professeur dans les départements de pédiatrie de l'École de médecine de l'UC San Diego et de bioingénierie et d'informatique de l'École d'ingénierie de l'UC San Diego Jacobs. Crédit :UC San Diego Health Sciences
Une équipe internationale de scientifiques, co-dirigée par des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université de Californie à San Diego, a créé le premier atlas pancancer des mycobiomes, une enquête sur 35 types de cancer et leurs champignons associés.
Les résultats sont publiés le 29 septembre 2022 dans la revue Cell .
Les cellules cancéreuses et les microbes ont une association longue et durable. Les deux ont coévolué au sein des écosystèmes du corps humain, s'appuyant souvent sur les mêmes ressources. La concurrence pour ces ressources affecte souvent la réplication et la survie des cellules cancéreuses, des microbes et de l'hôte humain.
L'association entre le cancer et les microbes individuels a longtemps été étudiée au cas par cas, mais une grande partie de l'attention récente se concentre sur l'ensemble du microbiome humain, en particulier dans l'intestin, qui abrite des communautés de bactéries, de virus et de champignons plus nombreuses et plus diversifiées que n'importe où ailleurs. ailleurs dans ou sur le corps humain.
Cependant, les rôles et l'influence des champignons associés au cancer restent largement non étudiés et inconnus. Les champignons sont des organismes plus compliqués que les virus et les bactéries. Ce sont des eucaryotes, des organismes dont les cellules contiennent des noyaux. Leurs cellules ressemblent beaucoup plus à des cellules animales qu'à des bactéries ou à des virus.
"L'existence de champignons dans la plupart des cancers humains est à la fois une surprise et prévisible", a déclaré Rob Knight, Ph.D., professeur aux départements de pédiatrie de l'UC San Diego School of Medicine et de bioingénierie et d'informatique à l'UC San Diego. Jacobs School of Engineering, Wolfe Family Endowed Chair in Microbiome Research at Rady Children's Hospital-San Diego et co-fondateur de Micronoma, une société basée à San Diego développant des biomarqueurs microbiens dans le sang et les tissus pour diagnostiquer et traiter les cancers.
"C'est surprenant parce que nous ne savons pas comment les champignons pourraient pénétrer dans les tumeurs de tout le corps. Mais on s'y attend aussi parce que cela correspond au modèle de microbiomes sains dans tout le corps, y compris l'intestin, la bouche et la peau, où les bactéries et les champignons interagissent. dans le cadre d'une communauté complexe."
Les champignons trouvés sur le corps humain sont de deux types principaux :les champignons environnementaux, tels que les levures et les moisissures qui ne présentent généralement aucun danger pour la plupart des personnes en bonne santé, et les champignons commensaux, qui vivent sur ou à l'intérieur du corps humain et peuvent être inoffensifs, offrent un avantage telles que l'amélioration de la santé intestinale ou contribuer à la maladie, comme les infections à levures ou les maladies du foie. Les champignons jouent également un rôle dans la formation de l'immunité de l'hôte, pour le meilleur ou pour le pire, qui occupe une place importante chez les personnes immunodéprimées, y compris les patients atteints de cancer.
La nouvelle étude caractérise le mycobiome du cancer - des champignons liés aux cancers - dans 17 401 échantillons de tissus, de sang et de plasma de patients dans 35 types de cancer dans quatre cohortes indépendantes. Les chercheurs ont trouvé de l'ADN et des cellules fongiques en faible abondance dans de nombreux cancers humains majeurs, avec des différences dans la composition des communautés qui différaient selon les types de cancer.
"The finding that fungi are commonly present in human tumors should drive us to better explore their potential effects and re-examine almost everything we know about cancer through a 'microbiome lens,'" said co-corresponding author Ravid Straussman, MD, Ph.D., a principal investigator at Weizmann Institute of Science.
Analyses that compared fungal communities with matched bacteriomes (the bacterial component of the microbiome) and immunomes (genes and proteins constituting the immune system) revealed that the associations between them were often "permissive," rather than competitive.
For example, one species of fungi was found to be enriched in breast cancer tumors of patients older than 50 years while another species was notably abundant in lung cancer samples.
The researchers said there were significant correlations between specific fungi and age, tumor subtypes, smoking status, response to immunotherapy and survival measures. Whether the fungi are simply correlated or causally associated remains to be determined.
"These findings validate the view that the microbiome in its entirety is a key piece of cancer biology," said study co-author Gregory Sepich-Poore, Ph.D., co-founder and chief analytics officer at Micronoma, "and may present significant translational opportunities, not only in cancer detection, but also in other biotech applications related to drug development, cancer evolution, minimal residual disease, relapse and companion diagnostics." Radiation therapy effectiveness for cancer patients influenced by gut fungi