В образцах стула, полученных для анализа на скрытую кровь, можно изучать кишечную микробиоту

Ежегодно у миллионов людей на планете обнаруживают колоректальный рак (CRC). Предполагается, что к 2030 году заболеваемость CRC вырастет на 60%. Поэтому многие страны развивают программы массового скрининга для людей старше 50 лет. Один из основных инструментов раннего выявления CRC — фекальный иммунохимический тест (FIT; принцип действия представлен на рисунке), который оперативно обнаруживает присутствие скрытой крови в экскрементах. Проблема в том, что FIT отличается довольно низкой чувствительностью.

Ученые из Эстонии показала, что образцы экскрементов, полученные с помощью FIT-систем, могут быть использованы для анализа кишечной микробиоты, потенциально повышая шансы раннего обнаружения рака. Они проанализировали образцы 30 волонтеров. От каждого испытуемого были получены семь образцов, которые различались способами получения и хранения. Образцы одной группы замораживались сразу по получении (FR); образцы другой группы были получены с помощью FIT-систем и замораживались сразу (FIT0) либо через 4 или 7 дней (FIT4, FIT7); третьи помещали в ДНК/РНК-стабилизирующий буфер и замораживали сразу, через 4 или 7 дней (SB0, SB4, SB7).

Во всех образцах оказалось достаточно материала для секвенирования гена 16S рибосомной РНК. Анализ выявил 98±17.6 родов бактерий в FR образцах, 96±16.3 в FIT0 и 95±17.4 в SB0 без значимых различий в родовом составе; индекс разнообразия, таким образом, бы незначительно снижен в FIT0 и SB0 образцах. Индивидуальные вариации между испытуемыми были значительно выше, чем между группами образцов, собранных различными методами.

Анализ частоты встречаемости отдельных родов бактерий показал, что для семи родов (4%) она значительно отличалась между FR и FIT0 образцами; 16 родов (9,4%) показали различия между FR и SB0 образцами. Этот анализ не включал в себя рода, редко встречающиеся во всех образцах (имели численность менее 10% от общей). Шесть родов, значимо различавшихся между FR и FIT0, различались и между FR и SB0. Среди родов, чья численность различалась в образцах FR и FIT0, не было ранее ассоциированных с CRC. Среди родов, различающихся между FR и SB0, было обнаружено два таких рода — Bacteroides и Dorea.

Срок хранения образца до заморозки, по-видимому, не повлиял на результаты секвенирования. Единственное исключение составил род Romboutsia, чья встречаемость изменялась в зависимости от срока хранения.

В целом, исследование показало пригодность фекальных образцов, полученных с помощью FIT-систем, для анализа кишечной биоты методом секвенирования генов 16S РНК. По мнению авторов статьи, включение анализа кишечной микробиоты в программы скрининга может повысить шансы раннего обнаружения колоректального рака. Образцы, полученные с помощью FIT-систем, можно также использовать для изучения связи между кишечной микробиотой и другими заболеваниями, такими как рак поджелудочной железы. Ученые считают, что необходимо изучить пригодность этих образцов для анализа метагенома и метаболома.