دراسة تسلسلية موسعة تجد روابط قليلة بين السرطان والميكروبيوم

خلال السنوات الخمس الماضية، زعمت حوالي 12 دراسة ربط كل نوع تقريبًا من أنواع سرطان الإنسان بوجود الميكروبيوم.

الميكروبيوم هي مجتمعات من البكتيريا والفيروسات والفطريات التي تعيش في أجسام البشر أو عليها.

الآن، يقول علماء في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز إن دراسةً حللّت تسلسلات جينات سرطانات بشرية وجدت تسلسلات أقل بكثير من الحمض النووي الميكروبي مقارنةً بدراسات سابقة أُجريت في عينات أنسجة السرطان نفسها.

يقول ستيفن سالزبرج: "من طبيعة العلم التحقق من صحة النتائج وتأكيدها وإعادة إنتاجها، ومع مرور الوقت، نلمس صورة أكثر اكتمالاً للأبحاث الجديدة، وفي هذه الحالة، لم نجد أي ارتباط بين الميكروبات وأنواع عديدة من السرطان".

تفاصيل الدراسة

وأضاف أن تفاصيل الدراسة الجديدة، المنشورة في مجلة "ساينس ترانسليشنال ميديسن" ، شملت مسح تسلسلات الجينوم الكاملة المُستقاة من 5734 عينة نسيجية جُمعت من 25 نوعًا من السرطان، وخُزنت في قاعدة بيانات ضخمة تُسمى "أطلس جينوم السرطان" (TCGA). نصف العينات تقريبًا من أنسجة طبيعية ودم، والنصف الآخر من أورام صلبة وسرطانات الدم.

تحتوي بيانات تسلسل الجينوم الكامل لـ TCGA على ملايين القطع المقطعة من جزيئات الحمض النووي، المعروفة باسم القراءات، من كل عينة نسيجية.

كان الهدف الأصلي لدراسات TCGA هو تحديد الطفرات في تسلسل الحمض النووي للجينات التي قد ترتبط بأنواع مختلفة من السرطان. مع ذلك، قد تحتوي الأورام الأصلية أحيانًا على ميكروبات، ويمكن استخدام القراءات لتحديد تلك الميكروبات.

لأن العينات غالبًا ما تحتوي على ملوثات من أجزاء من الحمض النووي تُركت في آلات التسلسل أو التقطت من الهواء أو الأسطح، يمكن للعينات الحصول على الحمض النووي من تلك المصادر، وكذلك من أنسجة الورم الأصلية.

يقول سالزبرج إن جهودًا استثنائية بُذلت لتحديد هذه الملوثات، مما حال دون ظهور نتائج خاطئة في دراستهم.

ولاستبعاد الملوثات، اعتمد سالزبيرج وفريقه على خبرة واسعة في تسلسل الجينوم والتحليل الدقيق للعينات المسيطرة لتحديد القراءات التي تنتمي إلى تسلسلات معروفة أو من المحتمل جدًا أن تحتوي على عينات ملوثة.

بالنسبة للدراسة الحالية، وهي استمرار لأخرى نشرها فريق جونز هوبكنز في عام 2023 ، قام سالزبيرج والمؤلف الأول يوتشن بيتر جي، بإزالة تسلسلات الحمض النووي البشري من مجموعات بيانات TCGA عن طريق رسم خريطة لكل قراءة مقابل جينومين مرجعيين بشريين - أحدهما من مشروع التيلومير إلى التيلومير (T2T) والآخر من اتحاد مرجع الجينوم.

بعد إزالة الحمض النووي البشري، تبقّى لفريق البحث ما معدله 2.4 مليون قراءة لكل عينة، أي ما يعادل حوالي 0.35% من إجمالي 6.5 مليار قراءة لعينات الأورام.

من بين هذه القراءات، وجد فريق البحث 323 مليون قراءة للحمض النووي البشري لم تُحذف في المرة الأولى، و986 مليون قراءة صُنّفت على أنها ملوثات.

ثم قاموا بعد ذلك بمقارنة قراءات التسلسل المتبقية مع قاعدة بيانات تحتوي على 50.651 جينومًا تمثل 30.355 نوعًا من البكتيريا والفيروسات والفطريات والعتائق (الكائنات وحيدة الخلية التي ليست بكتيريا أو فيروسات).

وبعد إزالة تسلسلات الحمض النووي البشري والمواد الملوثة، كان متوسط ​​نسبة قراءات الحمض النووي الميكروبي في عينات الأورام الصلبة 0.57% و0.73% في سرطانات الدم.

قارن باحثو جامعة جونز هوبكنز نتائجهم الجديدة بدراسة نُشرت قبل خمس سنوات في مجلة نيتشر، ووجدوا أن الدراسة السابقة حددت قراءات ميكروبية أكثر بـ 56 ضعفًا من الدراسة الجديدة لنصف إجمالي القراءات الميكروبية. وفي 5% من الحالات، وجدت الدراسة السابقة عددًا من القراءات الميكروبية يزيد بـ 9000 ضعف عن دراسة جونز هوبكنز الحالية.

يقول سالزبيرج إن القراءات الميكروبية في الدراسة المسحوبة من المرجح جدًا أن تكون ملوثات.

وأوضح: "لم يقتصر هذا التفاوت في عدد القراءات الميكروبية على بضع عينات فحسب. فعلى مدار الدراسة بأكملها، وجد الباحثون السابقون عددًا أكبر بكثير من القراءات الميكروبية مما وجدناه".

وتابع سالزبيرج أن الحاجة إلى توثيق الادعاءات المتعلقة بالصلات بين السرطان والميكروبيوم بعناية "مهمة بشكل خاص" مع تكثيف الجهود لتشخيص السرطان في وقت مبكر باستخدام معلومات الميكروبيوم.