Sådan kan bakterieinfektioner lede til udvikling af kræft

Videnskabelige nybrud 5. jul 2022 3 min Assistant Professor Stavroula Hatzios Skrevet af Kristian Sjøgren

Ny forskning udpeger en mekanisme, som kobler infektioner med bakterien H. pylori til udvikling af kræft. Forskningen viser, at den bakterielle infektion leder til inaktivering af et protein, som er associeret med tumorvækst. Opdagelsen giver en bedre fundamental forståelse for, hvordan infektioner med bakterier kan lede til kræft, og hvad man muligvis kan gøre ved det.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Infektioner med virus og bakterier kan lede til udvikling af kræft.

Det er nok bedst eksemplificeret med humant papillomavirus (HPV), der er associeret med øget risiko for at udvikle blandt andet livmoderhalskræft.

Heliobacter pylori eller blot H. pylori er et andet eksempel, idet bakterien er associeret med øget risiko for at udvikle kræft i maven, hvilket er en ofte dødelig kræftform, som er blandt de hyppigste på verdensplan.

Nu kaster et nyt studie lys over nogle af de mekanismer, som ser ud til at være i spil, når H. pylori leder til udvikling af kræft.

Forskningen viser blandt andet, at infektioner med bakterien er associeret med modificeringen af nogle proteiner, som er vigtige for tumorvækst. Infektioner med H. pylori kan ændre ved mindst ét af den slags proteiner på en måde, som får kræften til at eksplodere.

”I dette studie forbinder vi en infektion med H. pylori til modificering af proteiner, der regulerer tumorvækst. Det åbner op for, at vi muligvis kan benytte modificerede proteiner som biomarkører for udvikling af kræften tidligt i sygdomsforløbet, ligesom proteinerne i sig selv muligvis kan blive mål for fremtidige kræftbehandlinger,” fortæller en af forskerne bag studiet, adjunkt Stavroula Hatzios fra Yale University.

Forskningen er offentliggjort i Nature Chemical Biology.

Bakterier og proteiner spiller måske sammen om udvikling af kræft

I lang tid har forskere vidst, at infektioner med bakterier eller virus kan påvirke menneskers DNA og ad den vej lede til forskellige former for kræft.

I det nye studie har forskerne grebet det anderledes an og i stedet undersøgt, om infektioner med H. pylori kan påvirke proteiner på en måde, som er fremmende for udvikling af kræft.

Stavroula Hatzios fortæller, at man kan forestille sig et scenarie, hvor H. pylori ændrer ved et protein og derved ændrer dets effekt på signalveje, der har betydning for kræftudvikling.

”Vi ved, at infektioner med bakterier kan få immunforsvaret og andre celler i kroppen til at producere flere frie radikaler. Vi havde den idé, at disse frie radikaler kunne have en negativ påvirkning på forskellige proteiner og derved bidrage til risikoen for at udvikle kræft,” forklarer hun.

Ændringer i protein kan måske lede til kræft

I arbejdet har forskerne benyttet forskellige avancerede teknikker til at identificere alle proteinerne i enkelte celler. De samme teknikker er også i stand til at identificere, hvilke proteiner der er blevet ændret fra deres normale form.

Forskerne identificerede en lang række proteiner, som i forbindelse med en infektion med H. pylori bliver modificeret af frie iltradikaler, som stiger i koncentration i forbindelse med en infektion. Mange af proteinerne er også kendt for at spille forskellige roller i kræftudvikling.

Forskerne udvalgte ét af proteinerne for meget specifikt at fastslå, hvad der sker i forbindelse med en H. pylori-infektion.

Proteinet hedder legumain og er kendt for at blive produceret i store mængder af forskellige former for kræftceller, men det har ikke tidligere været koblet til infektioner med H. pylori.

I det nye studie har forskerne fundet ud af, at når infektioner leder til oxidativt stress i cellerne, hvilket øger tilstedeværelsen af frie iltradikaler, bliver et bestemt sted på legumain modificeret, således at proteinet bliver inaktiveret inde i cellen. Samtidig øger modifikationen muligheden for, at legumain bliver udskilt fra cellen til omgivelserne.

”Modifikationen leder både til ændringer i aktiviteten af proteinet og dets lokalisering. Vi har i museforsøg vist, at når vi genetisk laver en lignende ændring i legumain, leder det til dramatisk kræftvækst. Det er ret interessant, at en simpel ændring i et protein kan have den effekt, og at den samme ændring kan opstå ved en infektion med H. pylori,” siger Stavroula Hatzios.

Måske kan kræft opdages tidligere

Stavroula Hatzios tror, at opdagelsen kan få stor betydning for både forståelsen af bakterielle infektioners betydning for udvikling af kræft og den rolle, som modificerede proteiner kan spille i denne proces.

Hun mener, at det første naturlige skridt er at finde ud af, om eksempelvis legumain kan benyttes som biomarkør for infektionsrelateret udvikling af kræft.

Her kan man forestille sig, at man allerede meget tidligt i sygdomsforløbet kan screene for de kræftpromoverende ændringer i proteinet.

”Det er sådan med H. pylori, at mennesker normalt bliver smittet med bakterien i barndommen, men at det tager årtier, før kræften udvikler sig. Vi ved ikke, hvem der vil udvikle kræft, men det kan være, at ændringer i proteiner som legumain kan pege os i den rigtige retning,” siger Stavroula Hatzios.

Mere bredt kan opdagelsen også benyttes til at kaste større net i forhold til forståelsen af, hvordan bakterielle infektioner leder til kræft, og hvordan modificerede proteiner spiller ind i risikoen.

”Vi har vist, at der er en helt ny verden at udforske. Hvis vi kan identificere proteiner, der bidrager til udvikling af kræft efter en infektion, åbner det op for muligheden for at designe helt nye værktøjer til at opspore og behandle denne ødelæggende sygdom,” siger Stavroula Hatzios.

Molecular interactions between bacterial and host cells can profoundly impact human health and disease. We study enzymes and other proteins whose bioc...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020