Google’da bir tümörün görüntüsüne bakın ve muhtemelen sağlıklı dokudan oluşan sıkıcı bir arka plan üzerinde parlak renkli bir kanser hücresi kümesiyle karşılaşacaksınız. Ancak İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’nde kanser biyoloğu olan Lian Narunsky Haziza için tablo çok farklı görünüyor. Bir tümör ayrıca düzinelerce türü temsil eden milyonlarca mikrop içerebilir.
“Bence bu bir ekosistem” dedi. “Kanser hücrelerinin yalnız olmadığı anlamına geliyor.”
Bilim adamları, vücudumuzun mikroplara ev sahipliği yaptığını uzun zamandır biliyorlardı, ancak tümörleri sterilmiş gibi tedavi etme eğilimindeydiler. Bununla birlikte, son yıllarda araştırmacılar, tümörlerin mikroplarla dolu olduğunu göstererek, bu düşünceyi dinlenmeye koydular.
2020’de birkaç araştırma ekibi, tümörlerin çeşitli bakteri karışımlarına ev sahipliği yaptığını gösterdi. Perşembe günü, Cell dergisinde yayınlanan iki araştırma, tümörlerin aynı zamanda birçok mantar türüne de ev sahipliği yaptığını buldu.
Bu sözde tümör mikrobiyomu, her kanser türünde o kadar belirgindir ki, bazı bilim adamları, kana döktükleri mikrobiyal DNA’yı ölçerek gizli tümörlerin erken belirtilerini bulmayı umarlar. Ve bazı araştırmalar, mikropların tümörleri daha agresif veya tedavilere karşı dirençli hale getirebileceğini ima ediyor. Durum böyleyse, tümörün kendisi ile birlikte tümörün mikrobiyomuna da saldırarak kanserle savaşmak mümkün olabilir.
Yeni çalışmalardan birinde Dr. Narunsky Haziza ile işbirliği yapan Weizmann’da kanser biyoloğu olan Ravid Straussman, “Kanser hakkında bildiğimiz hemen hemen her şeyi tümör mikrobiyomunun merceğinden yeniden değerlendirmemiz gerekiyor” dedi.
Son yirmi yılda bilim adamları, ağız sürüntülerinde, deri kazımalarında ve dışkıda DNA’larını avlayarak insan vücudundaki mikropların haritasını çıkardılar. Bu araştırmalar, sağlıklı bir insanda zararsız yaşayan binlerce tür tespit etti ve toplam 38 trilyon hücreye ulaştı. Önceden steril olduğu düşünülen birçok organın kendi mikrobiyomları olduğu ortaya çıktı.
Araştırmacılar sağlıklı mikrobiyomu araştırırken, kanser çoğunlukla gizli kaldı. Tümörleri oluşturan milyonlarca hücrenin mikropların yaşayabileceği başka bir yaşam alanı sağlayıp sağlamadığını kimse bilmiyordu.
2017 yılında Dr. Straussman ve meslektaşları pankreas tümörlerinin içinde yaşayan bakterilere rastladı. Keşfi, bazı tümörlerin bir kemoterapi ilacına nasıl direnmeyi başardığı konusunda kafa karıştırırken yaptılar. İçlerinde ilacı bloke edebilecek bir bakteri türünün yaşadığı ortaya çıktı.
Bu bulgu, Dr. Straussman ve meslektaşlarını yedi kanser türünden 1000’den fazla tümörde geniş çaplı bir bakteri araştırması yapmaya yöneltti. 2020’de yedi türün hepsinde gizlenen bakteri bulduklarını bildirdiler.
Aynı zamanda, San Diego’daki California Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, 2000’lerin başında farklı kanser türlerinden toplanan devasa bir DNA veritabanını kullanarak kendi araştırmalarını gerçekleştirdi.
Kanser Genom Atlası adı verilen proje, bilim insanlarının kanser hücrelerinin kontrolsüz bir şekilde büyümesine neden olan tümör genlerindeki mutasyonları bulmalarına yardımcı olmayı amaçlıyordu. Ancak San Diego ekibi, ham verinin tümörlerdeki bakterilerden DNA da içerebileceğini fark etti.
Ne yazık ki bu, atlastaki altı trilyon genetik parçayı bakteriyel DNA parçacıkları için elemek anlamına geliyordu.
Ekibin bir üyesi olan Gregory Sepich-Poore, “Samanyolu’ndaki yıldızlardan daha fazla saman samanı olduğunda, samanlıkta iğne bulmaya çalışmak gibi” dedi.
Arama yıllar sürdü, ama karşılığını verdi. Sepich-Poore ve meslektaşları, 32 kanser türündeki DNA parçalarının küçük bir yüzdesinin insanlara değil bakterilere ait olduğunu buldu.
Araştırmacılar çalışmalarını 2020’de yayınladıktan sonra, tümörlerin mantar içerip içermediğini görmek için Dr. Straussman’ın ekibiyle güçlerini birleştirdiler.
Mantarlar, tahmini 6,2 milyon tür ile evrim tarihindeki en büyük başarı öykülerinden biridir. Ormanlarda yetişen mantarları, ekmek ve birayı fermente eden mayaları ve bize penisilini getiren küfü içerirler.
Tüm mantarların ortak özelliklerinden biri de yeme biçimleridir. Yakındaki organik materyali parçalamak için enzimler fışkırtırlar ve sonra onu emerler. Mantarlar ayrıca her türlü ekstrem koşulda yıllarca hayatta kalabilen çok sayıda spor üretebilir.
Derimizdeki sporları toplayarak veya mantarların otostop yaptığı yiyecekleri yiyerek sürekli olarak mantarlara maruz kalıyoruz. Çoğu vücudumuzda ikamet etmeyecek.
New York’taki Weill Cornell Medicine’de bir immünolog olan Iliyan Iliev, “Çok şey geçiyor” dedi.
Ancak bazı türler içimizde yaşamaya uyum sağlamıştır. Deri mantarları ürettiğimiz yağları parçalar. Diğerleri ağzımızdaki ve sindirim sistemimizdeki şekerlerle beslenir. Bilim adamları ayrıca vücudumuzda hayatları gizemini koruyan başka mantarlar da buldular. Dr. Iliev, “Gerçekten o kadarını bilmiyoruz” dedi.
San Diego ve Weizmann araştırmacıları, Kanser Genom Atlası’ndaki DNA parçalarının galaksisine geri dalarak, bakterileri aradıkları şekilde tümörlerde mantar aradılar. Sadece bu sefer mantar genleri aradılar. Ayrıca Dr. Straussman’ın tümör koleksiyonunu da incelediler.
Bilim adamlarının incelediği tüm tümör türleri – 35 farklı kanser türünden – mantar içeriyordu ve Perşembe günü yayınlanan çalışmalardan birinde bildirildiği gibi, her türün kendine özgü bir mantar türü kombinasyonu vardı.
Diğer yeni raporda, Dr. Iliev ve meslektaşları bağımsız olarak vücudun yedi bölümündeki tümörlerde mantar buldular: ağız, yemek borusu, mide, kolon, rektum, göğüsler ve akciğerler.
Her iki çalışmada da yer almayan New York Üniversitesi’nden mikrobiyal ekolojist Deepak Saxena, bulguların büyüklüğü karşısında şaşırdı. “Kanserde bu kadar mantar beklemiyordum” dedi. “Bu, onun hakkında düşünme şeklimizi değiştirecek.”
Sepich-Poore ve San Diego’daki bazı meslektaşları, araştırmalarını kanser için bir kan testine dönüştürmek için Micronoma adlı bir şirket kurdular. Bir tümörde mantar ve bakteriler tarafından dökülen DNA’ya bakarak, mikropların ne tür bir kanserden geldiğini doğru bir şekilde tahmin edebileceklerini söylüyorlar.
Testin neden işe yaradığını bilmiyorlar. Coğrafya cevabın bir parçası olabilir: Bir akciğer tümörü, zaten akciğerde bulunan mikropları çekme eğiliminde olacaktır. Ancak bazı mikroplar, tümörlerin içine girmek için yeni organlara geçmeyi başarır. Oksijen seviyesi gibi bir tümörün içindeki belirli kimyanın, orada hangi mikropların gelişeceğini belirlemeye yardımcı olması mümkündür.
Her iki yeni çalışmada da kanserden daha kötü sonuçlarla ilişkili görünen mikroplar bulundu. Örneğin, Dr. Iliev ve meslektaşları, tümörleri Candida tropikalis adı verilen bir mantar türü içeriyorsa, insanların mide kanserinden ölme olasılığının daha yüksek olduğunu buldu.
Bazı mikropların sadece tümörlerde ikamet etmekle kalmayıp büyümelerine yardımcı olmaları da mümkündür. Tümörü bağışıklık sisteminden gizleyebilir, ilaçları nötralize edebilir veya tümörlerin vücuda yayılmasına yardımcı olabilirler.
Texas A&M Üniversitesi’nde yeni çalışmalara dahil olmayan bir mikrobiyolog olan Jessica Galloway-Peña, bu araştırmanın tek başına bir mikrobun böyle bir etkisi olup olmadığını belirleyemeyeceği konusunda uyardı. Bilim adamlarının bir tabaktaki veya hayvanlardaki kanser hücreleri üzerinde deneyler yapması gerekecek.
“Tamam, belirli bir tümör tipiyle ilişkili, ancak bu sadece tümörle iri yarı yaşadığı anlamına mı geliyor, yoksa aslında tümörün büyümesine ve ilerlemesine mi neden oluyor?” Dr. Galloway-Peña sordu. “Sadece bu noktada bilmiyorsun.”