Microbioma y cáncer colorrectal: translocación de bacterias orales al intestino y búsqueda de potenciales biomarcadores

Abstract

[Resumen] El microbioma humano desempeña un papel esencial en el mantenimiento de las funciones fisiológicas normales. Estudios previos han demostrado la implicación del microbioma en el desarrollo de patologías, tales como el cáncer colorrectal (CCR). En el presente trabajo, se describió el bacterioma de muestras de saliva, fluído crevicular, heces y tejidos de tumores primarios y de metastásis, procedentes de una cohorte de 93 pacientes de CCR, mediante tecnologías de secuenciación de próxima generación. Los resultados obtenidos se compararon con el bacterioma de muestras de individuos sin CCR, con el objetivo principal de comprender la implicación de las bacterias en el desarrollo del CCR. Los resultados mostraron que el microbioma intestinal de pacientes de CCR estaba desequilibrado y enriquecido en patógenos periodontales. Una combinación específica de estos patógenos orales, ausentes en muestras de personas sin CCR, se propone para su uso como biomarcador para el diagnóstico de CCR empleando muestras no invasivas (heces). Uno de estos patógenos, Parvimonas micra, detectado en la cavidad oral y en carcinomas colorrectales, fue estudiado en profundidad, en una cohorte aleatoria de 20 pacientes, demostrándose mediante genómica comparativa, que esta bacteria es capaz de translocarse desde la cavidad subgingival hasta el colon, formando consorcios sinérgicos con otras bacterias.

[Resumo] O microbioma humán desempeña un papel esencial no mantemento das funcións fisiolóxicas normais. Estudos previos demostraron a implicación do microbioma no desenvolvemento de diversas patoloxías, tales como o cancro colorrectal (CCR). No presente traballo, describiuse o bacterioma de mostras de saliva, fluído crevicular xinxival, feces e tecidos de tumores primarios e de metastásis, procedentes dunha cohorte de 93 pacientes de CCR, mediante tecnoloxías de secuenciación de próxima xeración. Os resultados obtidos comparáronse co bacterioma de mostras de individuos sen CCR, co obxectivo principal de comprender a implicación das bacterias no desenvolvemento do CCR. Os resultados mostraron que o microbioma intestinal de pacientes con CCR estaba desequilibrado e enriquecido en patóxenos periodontais. Unha combinación específica destes patóxenos orais, ausentes en mostras de persoas sen CCR, proponse para o seu emprego como biomarcador para o diagnóstico de CCR empregando mostras non invasivas (feces). Un destes patógenos, Parvimonas micra, detectado na cavidade oral e nos carcinomas colorrectais, foi estudado en profundidade nunha cohorte aleatoria de 20 pacientes, demostrándose, mediante xenómica comparativa, que esta bacteria é capaz de translocarse desde a cavidade subxinxival ata o colon, formando consorcios sinérxicos con outras bacterias.

[Abstract] The human microbiome plays an essential role in maintaining normal physiological functions. Previous studies have demonstrated its involvement in the development of different diseases such as colorectal cancer (CCR). This study used next-generation sequencing technologies to characterize the bacteriome of saliva, gingival crevicular fluid, feces, primary tumor tissues, and metastatic tissues from a cohort of 93 CRC patients. The results obtained were compared with bacteriome profiles of samples from a group of individuals without CCR, with the main objective of understanding the role of oral and gut bacteria in the CCR development. The findings revealed an imbalanced and a periodontal pathogen-enrichment in the intestinal microbiome of CCR patients. Notably, a specific combination of oral pathogens, absent in no CCR individuals, was identified as a potential biomarker for non-invasive CCR diagnosis using fecal samples. Among these pathogens, Parvimonas micra, detected in the oral cavity and in colorectal carcinomas, was extensively studied in a randomized cohort of 20 CCR patients. Comparative genome analysis demonstrated that this bacterium was able to translocate from the subgingival cavity to the colon forming synergistic consortia with other oral bacteria.