Cancro al seno-immagine: SMOX è un nodo chiave per l’oncogenesi mammaria mediata da molteplici microbi patogeni e l’inibizione farmacologica di SMOX può fungere da strategia di intervento per le pazienti con tumore al seno che presentano disbiosi microbica. Crediti: Dott.sse Deeptashree Nandi e Dipali Sharma
I ricercatori del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center hanno scoperto come alcuni batteri patogeni presenti nell’intestino e nel tessuto mammario possano favorire lo sviluppo e la progressione del cancro al seno, inibendo un enzima metabolico chiave noto come spermina ossidasi (SMOX). In uno studio condotto da Dipali Sharma, Ph.D., Professore di oncologia, i ricercatori hanno scoperto che l‘esposizione a batteri patogeni come Bacteroides fragilis, Fusobacterium nucleatum ed Escherichia coli aumenta significativamente l’attività di SMOX, causando danni al DNA, crescita tumorale e metastasi in modelli di cancro al seno in laboratorio e su animali.
Lo studio, pubblicato su Cancer Research, rivela un nuovo legame tra la disbiosi microbica (lo squilibrio tra batteri buoni e nocivi) e il cancro al seno e identifica SMOX come potenziale bersaglio terapeutico.
“I microbi non risiedono solo nel nostro intestino. Possono influenzare direttamente il comportamento del cancro“, afferma Sharma. “Abbiamo scoperto che una sovrabbondanza di alcuni batteri patogeni innesca l’infiammazione e attiva SMOX, producendo specie reattive dell’ossigeno che danneggiano il DNA e alimentano la crescita tumorale. Bloccando SMOX, siamo stati in grado di ridurre drasticamente la formazione di tumori nei nostri modelli preclinici“.
I ricercatori si sono concentrati sul Bacteroides fragilis enterotossigeno (ETBF), un ceppo noto per secernere una potente tossina in grado di rimodellare le comunità batteriche e promuovere il cancro. Quando le cellule del cancro al seno o il tessuto mammario del topo venivano esposti all’ETBF o alla sua tossina, i livelli di SMOX aumentavano vertiginosamente, innescando una reazione a catena che aumentava lo stress ossidativo, l’infiammazione e l’instabilità genomica.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che Fusobacterium nucleatum ed Escherichia coli produttore di tossine avevano effetti simili, mentre i batteri non patogeni no. I batteri hanno anche innescato un aumento delle citochine infiammatorie interleuchina-6 (IL6) e fattore di necrosi tumorale alfa (TNFα), che hanno ulteriormente amplificato l’espressione e l‘attività di SMOX.
“Questo crea un circolo vizioso”, afferma Deeptashree Nandi, Ph.D., ricercatore post-dottorato che collabora con Sharma e primo autore dello studio. “Le citochine infiammatorie stimolano la SMOX, la SMOX genera stress ossidativo e il conseguente danno al DNA favorisce la crescita e la diffusione dei tumori”.
Per verificare se questa influenza batterica potesse essere arrestata, i ricercatori hanno trattato cellule di cancro al seno in modelli animali e di laboratorio con due inibitori di SMOX: MDL72527 e SXG-1. Entrambi gli agenti hanno efficacemente soppresso l’attività di SMOX, ridotto i marcatori di danno al DNA e arrestato la progressione del tumore, anche in presenza di batteri patogeni.
I topi colonizzati con ETBF hanno sviluppato tumori mammari più numerosi e a crescita più rapida rispetto ai controlli non infetti, ma quelli trattati con inibitori SMOX avevano tumori notevolmente più piccoli, meno metastasi e marcatori più bassi di danno ossidativo al DNA.
“Questi risultati suggeriscono che l’inibizione farmacologica di SMOX potrebbe essere una strategia valida per contrastare gli effetti cancerogeni della disbiosi microbica“, afferma Sharma.
La ricerca ha anche rivelato che il meccanismo indotto da SMOX non era esclusivo di B. fragilis. Anche estratti di colture di F. nucleatum patogeni, E. coli e persino Mycobacterium tuberculosis hanno indotto un aumento della regolazione di SMOX e danni al DNA nelle cellule del cancro al seno.
“Questa convergenza tra specie batteriche distinte suggerisce che SMOX potrebbe rappresentare un centro molecolare condiviso attraverso il quale i microbi influenzano la biologia del cancro“, afferma Sharma.
Leggi anche:Cancro al seno: scoperto il meccanismo che permette al cancro di metastatizzare al cervello
I risultati suggeriscono che la valutazione dell’attività di SMOX o della composizione microbica potrebbe aiutare a identificare le donne a più alto rischio di cancro al seno aggressivo. I ricercatori stanno ora valutando gli inibitori di SMOX come potenziali coadiuvanti delle terapie standard e studiando come l’infiammazione indotta dai microbi influenzi le risposte immunitarie tumorali.
“Capire come i batteri comunicano con le cellule tumorali apre strade completamente nuove per la prevenzione e il trattamento“, afferma Sharma. “Se riusciamo a interrompere questa comunicazione, in particolare prendendo di mira SMOX, potremmo essere in grado di rallentare o addirittura arrestare la progressione del cancro nei pazienti affetti da squilibrio microbico“.
Fonte: Cancer Research