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Somewhere in the archives of cancer research sits a large pile of data that everyone was paid for and nobody looked at twice. Each time a tumour or a blood sample is sequenced, a small share of the reads belong to no human at all. They are filtered out as 'noise' and discarded. Researchers at the University of East Anglia (UEA) decided to look in that pile, and they found 18 new bacterial species in it.
Quelque part dans les archives de la recherche sur le cancer dort une énorme masse de données pour lesquelles on a payé, et que personne n'a jamais vraiment examinée. Chaque fois qu'une tumeur ou un échantillon sanguin est séquencé, une petite part des lectures n'appartient à aucun humain. Elles sont filtrées comme « bruit » et jetées. Des chercheurs de l'université d'East Anglia (UEA) ont décidé de fouiller cette masse, et y ont découvert 18 nouvelles espèces bactériennes.
The method is a kind of genetic jigsaw. The team used metagenomic assembly, which rebuilds whole genomes from short fragments of mixed genetic material, and applied it to 2,176 sequencing datasets from the Pan Prostate Cancer Group, a consortium of researchers from nine countries that holds molecular data from more than 2,000 prostate cancers. From those fragments they recovered 249 near-complete bacterial genomes from 194 patients. Twenty-four of them matched no species on record. Most of the organisms came from the mouth, and the most frequently recovered genus was Porphyromonas, which includes the main bacterium behind gum disease. The team has given formal provisional names to 16 of the new organisms, including Candidatus Porphyromonas leptis, Candidatus Treponema oralis and Candidatus Nanosyncoccus prostatocharitus. The word Candidatus marks a bacterium described from its genome alone, before anyone has managed to grow it in a lab.
La méthode s'apparente à un puzzle génétique. L'équipe a utilisé l'assemblage métagénomique, qui reconstitue des génomes complets à partir de courts fragments de matériel génétique mélangé, et l'a appliqué à 2 176 jeux de données de séquençage du Pan Prostate Cancer Group, un consortium de chercheurs issus de neuf pays, qui détient des données moléculaires sur plus de 2 000 cancers de la prostate. À partir de ces fragments, elle a récupéré 249 génomes bactériens presque complets provenant de 194 patients. Vingt-quatre d'entre eux ne correspondaient à aucune espèce répertoriée. La plupart des organismes provenaient de la bouche, et le genre le plus fréquemment retrouvé était Porphyromonas, qui comprend la principale bactérie responsable de la maladie parodontale. L'équipe a attribué des noms provisoires officiels à 16 des nouveaux organismes, dont Candidatus Porphyromonas leptis, Candidatus Treponema oralis et Candidatus Nanosyncoccus prostatocharitus. Le terme Candidatus désigne une bactérie décrite uniquement à partir de son génome, avant que quiconque ait réussi à la cultiver en laboratoire.
The context explains why the discovery matters. Oral bacteria are already known to play roles elsewhere in the body, and in 2022 the UEA team reported that men carrying a set of anaerobic bacteria, several from the mouth, were more than twice as likely to see their cancer progress. Bowel cancer research has gone further, treating one oral bacterium as a target. Prostate cancer has lagged, and according to lead researcher Daniel Brewer, the reason is practical: the organisms involved had never been properly characterised. "A biomarker is only useful if you can measure it," he said, "and you cannot measure an organism that has no genome and no test."
Le contexte explique l'importance de cette découverte. On sait déjà que les bactéries buccales jouent un rôle ailleurs dans l'organisme, et en 2022, l'équipe de l'UEA avait indiqué que les hommes porteurs d'un ensemble de bactéries anaérobies, dont plusieurs issues de la bouche, avaient plus de deux fois plus de risques de voir leur cancer progresser. La recherche sur le cancer colorectal est allée plus loin, en faisant d'une bactérie buccale une cible thérapeutique. Le cancer de la prostate a pris du retard, et selon le chercheur principal Daniel Brewer, la raison est pratique : les organismes concernés n'avaient jamais été correctement caractérisés. « Un biomarqueur n'est utile que si l'on peut le mesurer, a-t-il déclaré, et on ne peut pas mesurer un organisme qui n'a ni génome ni test. »
For clinicians and researchers, the gain is concrete, though not immediate. First author Abraham Gihawi said the genomes now make it possible to develop tests for these bacteria in clinical samples, to work out how to grow them, and to study their genes. The team has already validated a DNA test that detects one species with precision. Whether any of these bacteria drive aggressive disease, and whether treating them would change the outcome, remains an open question. The study itself is described as early-stage, and the researchers say the sequencing archives of cancer centres worldwide may hold more such evidence.
Pour les cliniciens et les chercheurs, le gain est concret, même s'il n'est pas immédiat. Le premier auteur, Abraham Gihawi, a indiqué que les génomes permettent désormais de développer des tests pour détecter ces bactéries dans des échantillons cliniques, de déterminer comment les cultiver et d'étudier leurs gènes. L'équipe a déjà validé un test ADN qui détecte une espèce avec précision. Savoir si l'une de ces bactéries favorise une forme agressive de la maladie, et si la traiter modifierait l'issue, reste une question ouverte. L'étude elle-même est décrite comme un travail de stade précoce, et les chercheurs estiment que les archives de séquençage des centres de lutte contre le cancer du monde entier pourraient receler d'autres preuves de ce type.