Kenapa 'bakteria kanser kolon' itu normal dalam mulut anda

Minta sesiapa menamakan satu bakteria yang hidup dalam mulutnya dan anda biasanya akan dapat Streptococcus, atau sekadar angkat bahu. Hampir tiada sesiapa menyebut Fusobacterium. Namun jika anda mengikis plak daripada sebatang gigi malam ini dan meletakkannya di bawah mikroskop, besar kemungkinan anda sedang memandangnya: rod panjang dan halus, tirus di kedua-dua hujung seperti gelendong. Fusus ialah perkataan Latin bagi gelendong. Itulah keseluruhan namanya, dan mungkin itulah perkara paling jujur yang pernah dikatakan tentang kumpulan ini, kerana kebanyakan yang menyusul dalam akhbar sama ada terlalu baik hati atau terlalu menakutkan.

Apa itu Fusobacteriota

Fusobacteriota ialah filum bakteria Gram negatif, anaerob ketat, kebanyakannya berbentuk gelendong, yang ahli manusianya paling dikenali tergolong dalam genus oral Fusobacterium.

Filum ialah cabang yang sangat luas pada pokok bakteria — tahap di atas kelas, order, famili dan genus. Jadi ini bukan satu kuman. Ia satu anggota penuh kehidupan, dan Fusobacterium nucleatum, spesies yang mendapat semua liputan akhbar, hanyalah satu ranting kecil padanya. Ingatlah skala itu; hampir setiap kekeliruan tentang organisma ini datang daripada menyalahanggap ranting sebagai anggota.

Di mana ia hidup dalam tubuh

Terutamanya dalam mulut. Bukan lidah sahaja dan bukan gigi sahaja, tetapi keseluruhan senibinanya: plak gigi, sulkus gingiva tempat gusi bertemu gigi, tonsil, tekak. Apabila Dewhirst dan rakan-rakan membina peta terkurasi pertama mikrobiom oral manusia untuk Journal of Bacteriology, mereka mengkatalogkan 619 takson oral dalam tiga belas filum dan secara berasingan menganalisis 36,043 klon gen rRNA 16S, dan Fusobacteria — sebagaimana namanya dieja ketika itu — ialah salah satu daripada tiga belas itu ².

Di bawah mulut, gambarannya berubah. Dalam usus bawah orang yang sihat, Fusobacterium nucleatum diperihalkan sebagai jarang ⁹. Ia memang muncul dalam usus, dalam plasenta, dalam aliran darah, dalam abses — tetapi sebagai pengembara, bukan penghuni. Perbezaan itu, penghuni di sini dan pelawat di sana, ternyata menjadi kunci kepada keseluruhan cerita ini.

Apa yang ia lakukan untuk kita

Dua perkara, dan saya mahu tepat tentang sekuat mana setiap satunya.

Ia mengikat komuniti plak menjadi satu. Plak gigi bukan sekadar calitan; ia terhimpun mengikut urutan, pengkoloni awal dahulu dan anaerob lewat terakhir, dan jarak fizikal antara sel spesies yang berlainan menentukan apa yang boleh tumbuh langsung ³. Fusobacterium nucleatum duduk di tengah urutan itu dan mengikat rakan kongsi yang luar biasa pelbagai — ia diperihalkan sebagai pencipta jambatan biologi yang menstabilkan biofilem gigi pelbagai spesies, satu keupayaan yang sebahagiannya dijejaki kepada adhesin peka galaktosa bernama Fap2 ¹¹. Komuniti yang stabil dan tersusun itulah sebenarnya mulut yang sihat. Keluarkan penyambungnya dan anda tidak mendapat mulut yang lebih bersih; anda mendapat mulut yang berbeza dan kurang boleh diramal.

Ia nampaknya mempersiapkan antibiotik gusi itu sendiri. Dalam kerja yang diterbitkan dalam Infection and Immunity, ekstrak dinding sel F. nucleatum menghidupkan beta-defensin 2 manusia — peptida antimikrob yang dihasilkan sendiri oleh gusi — dalam sel epitelium gingiva yang dikultur dalam masa 2 hingga 4 jam. Ekstrak dinding sel daripada patogen periodontal Porphyromonas gingivalis tidak. Makalah yang sama menemui RNA pengutus beta-defensin 2 dalam 14 daripada 15 sampel gusi yang tidak meradang ⁴. Bacaan penulisnya sendiri ialah bahawa organisma komensal mempunyai peranan dalam mengekalkan sawar epitelium tetap utuh.

Sekarang peringatannya, disebut terus terang, kerana ia lebih penting daripada penemuan itu: kedua-duanya bukan dakwaan kesihatan. Tiada sesiapa menunjukkan bahawa lebih banyak Fusobacterium menjadikan mulut lebih sihat, dan tiada sesiapa menjualnya sebagai probiotik, dan itu atas sebab yang baik. Apa yang disokong bukti lebih sempit dan lebih menarik — organisma ini sebahagian daripada struktur dan pengisyaratan mulut yang normal, bukan penceroboh yang menyelinap masuk.

Apa yang ia lakukan terhadap kita

Organisma yang sama, di tempat yang salah, memang benar-benar berbahaya.

Dalam mulut, ia peserta yang lama diketahui dalam penyakit periodontal. Di luar mulut, satu ulasan dalam Current Opinion in Microbiology mengkatalogkan perkaitannya dengan hasil kehamilan yang buruk, penyakit radang usus, apendisitis, penyakit kardiovaskular, jangkitan pernafasan dan sindrom Lemierre — jangkitan tekak yang merebak ke dalam vena jugular ¹⁰. Pada tikus, satu strain F. nucleatum dengan gen fap2 yang diganggu menunjukkan pengurangan 2 log dalam pengkolonian plasenta berbanding strain normal, dan itu petunjuk tentang bagaimana ia sampai ke tempat yang sepatutnya tidak pernah didatanginya ¹¹.

Kemudian ada kolon. Pada 2012, dua kumpulan menerbitkan dalam keluaran Genome Research yang sama, secara bebas dan dengan kaedah yang berbeza. Castellarin dan rakan-rakan mendapati Fusobacterium terlebih wakil dalam tisu tumor melalui penjujukan RNA dan mengesahkannya dengan PCR kuantitatif merentas 99 subjek, pada p = 2.5 × 10⁻⁶ ⁵. Kostic dan rakan-rakan bermula daripada jujukan genom penuh 9 pasangan tumor dan normal, mengesahkan pengayaan itu dalam 95 pasangan karsinoma dan normal, dan melihat bakteria itu di dalam tumor melalui mikroskopi pendarfluor ⁶. Apabila dua makmal sampai ke tempat yang sama dari arah yang bertentangan, penemuan itu biasanya benar.

Setahun kemudian datang satu mekanisme. Rubinstein dan rakan-rakan menunjukkan bahawa adhesin FadA F. nucleatum mengikat E-kaderin pada sel manusia, mengaktifkan pengisyaratan beta-katenin dan merangsang pertumbuhan sel kanser kolorektum. Tapak ikatan pada E-kaderin itu terpeta pada satu bentangan 11 asid amino, dan satu peptida sintetik yang menyalin bentangan itu menghapuskan kesan tersebut. Dalam tisu kolon pesakit adenoma dan adenokarsinoma, paras gen fadA berjalan lebih 10 hingga 100 kali ganda lebih tinggi berbanding individu normal ⁷.

Dan dalam Science, Bullman dan rakan-rakan mendapati bakteria itu tidak tinggal di belakang: ia mengembara bersama tumor ke dalam metastasis hati yang jauh, bertahan melalui laluan berturut-turut tumor manusia menerusi tikus, dan merawat tikus itu dengan antibiotik metronidazol mengurangkan beban bakteria, pembiakan sel kanser dan pertumbuhan tumor keseluruhan ⁸.

Keputusan yang terakhir itulah yang paling kerap disalahpetik. Itu tikus yang membawa cantuman tumor manusia. Ia alasan untuk menjalankan ujian klinikal, bukan rawatan yang patut diambil tindakan oleh sesiapa.

Namanya — baharu dan lama

Sehingga baru-baru ini, pangkat filum langsung tidak diliputi oleh kod penamaan bakteria, sebab itulah buku teks membawa nama tidak rasmi selama berdekad-dekad. Itu berubah, dan pada 2021 Oren dan Garrity menerbitkan nama serta perihalan rasmi bagi empat puluh dua filum prokariot serentak ¹. Fusobacteriota ialah nama semasa. Fusobacteria ialah ejaan yang lebih lama dan kekal sebagai sinonimnya; NCBI Taxonomy menyenaraikan kedua-duanya pada entri yang sama, jadi makalah yang menggunakan mana-mana perkataan itu sedang bercakap tentang organisma yang sama.

Apa yang tidak dikatakan oleh bukti

Di sinilah kebanyakan liputan tentang filum ini tersasar.

Pada 2024, satu pasukan yang menulis dalam Nature menutup 135 genom F. nucleatum — 80 strain daripada mulut orang tanpa kanser, dan 55 strain yang dikultur daripada tumor 51 pesakit kanser kolorektum. Apa yang mereka temui ialah satu pemisahan. Subspesies animalis, yang sekian lama dianggap satu perkara, sebenarnya dua klad, dan hanya satu daripadanya menguasai nic tumor. Corak itu bertahan dalam tisu tumor daripada 116 pesakit dan dalam metagenom najis daripada 627 pesakit kanser kolorektum berbanding 619 orang yang sihat ⁹.

Jadi "Fusobacterium menyebabkan kanser kolon" terlalu kasar untuk menjadi benar. Ayat yang tepat lebih panjang dan kurang memuaskan: satu sub-keturunan, yang membawa gen tertentu untuk bertahan dalam usus, diperkaya dalam tumor kolorektum, munasabah menyumbang kepada pertumbuhannya, dan membentuk pecahan kecil daripada Fusobacterium yang dibawa kebanyakan orang dalam mulut mereka.

Tiada ujian pengguna untuknya. Tiada diet yang terbukti menggesernya. Dan tiada bukti bahawa menyerang plak anda dengan lebih kuat — melebihi berus gigi, pembersihan celah gigi dan doktor gigi yang biasa — melakukan apa-apa selain mengganggu satu komuniti yang, dalam mulut yang sihat, dibantu ikat oleh filum ini ³. Intipatinya bukan takut kepada sesuatu bakteria. Intipatinya ialah di mana sesuatu mikrob hidup boleh sama pentingnya dengan mikrob apa ia.