Tarmbakterier og livsstil ved tarmscreening (CRCbiome)

Det er en sammenheng mellom tarmbakterier og tarmkreftrisiko. Vi ønsker å finne en biomarkør basert på bakterieinnhold i avføringsprøver, og undersøke sammenheng mellom forstadier av tarmkreft, livsstilsfaktorer og tarmbakterier.

Sist oppdatert: 20.09.2022

Bakgrunn

Symptomene på tykktarmskreft (CRC) er uspesifikke og oppstår ofte når sykdommen ikke lenger er helbredelig. Screening reduserer dødeligheten av CRC, men dagens screeningtester må forbedres for å være mer nøyaktige, mindre kostbare og mindre invasive. CRC er en av krefttypene med sterkest sammenheng med livsstil, og det er grunn til å tro at denne sammenhengen delvis formidles gjennom bakteriene i tarmen - mikrobiotaen.

Vi undersøker interaksjonene mellom CRC, livsstil og mikrobiota for å bedre veilede forebygging av CRC og øke ytelsen til biomarkører.

Hensikt

Denne studien er et underprosjekt av screening mot tarmkreft. Vårt hovedmål er å utvikle nye tester for tarmbakterier som kan brukes i screeningprogrammet slik at prøvetagning forenkles og resultatet blir sikrere.

Vi vil også undersøke om det er sammenheng mellom kosthold og livsstil, tarmflora og tarmkreftutvikling.

Da kan vi forbedre råd om forebygging av kreft samt øke nøyaktigheten på testene.

Foruten det overordnede målet om å utvikle en ny test for tarmkreft, har studien også flere delmål:

• Identifisere assosiasjoner mellom tarmbakterier og forstadier av kreft i en norsk screeningbefolkning.

• Finne sammenheng mellom livsstilsfaktorer, tarmbakterier og forstadier av tarmkreft.

• Undersøke hvordan mikrobielle biomarkører endres ved fjerning av polypper som har stor risiko for å utvikle seg til kreft.

Prosjektet har etablert en kohort som inkluderer en biobank med avføringsprøver og biopsier, informasjon om livsstil og data fra nasjonale helseregistre for bruk i fremtidige studier. Les mer om studieutformingen og dataene i kohortartikkelen.

CRCbiome multi-omics

I et prosjekt som startet opp i 2022, integrerer vi data fra mikrobiomet med epigenom, transkriptom, kliniske opplysninger og livsstilsdata fra deltakerne i studien. Målet er å forbedre forståelsen av tykktarmskreftens karsinogenese.

Vi tar en grundig titt på det utvidede tarmmikrobiomet, inkludert bakterier, virus, fager, sopp og deres interaksjoner, og hvordan dette samspillet relaterer seg til tykktarmskreft.
Vi vil også undersøke epigenomet til vevsprøver fjernet under koloskopi for å identifisere sammenhenger og korrelasjoner mellom epigenomiske profiler av forløperlesjoner og kliniske faktorer, tarmmikrobiom og blodtranskriptom-biomarkører.

Les mer om prosjektet her

Design

CRCbiome-studien har rekruttert deltakere som er registrert i studien Bowel Cancer Screening in Norway (BCSN), et pilotprosjekt på det nylig innførte tarmscreeningprogrammet. Nærmere 3000 screeningdeltakere med en positiv avføringsprøve (FIT-test) ble invitert til å delta i vår studie.

Før koloskopien ble studiedeltakerne bedt om å fylle ut et livsstils- og demografisk spørreskjema og et validert spørreskjema for matfrekvens, utviklet ved Universitetet i Oslo. Polypper oppdaget som en del av screeningundersøkelsen ble fjernet under koloskopi. To og tolv måneder etter koloskopien ble deltakerne bedt om en ny FIT-test. Med dette er det mulig å undersøke om mikrobiomet endres etter fjerning av eventuelle forstadier til kreft. Mer om studiedesign og data kan du lese vår studeidesign-artikkel.

Status

Rekrutteringen av studiedeltakere startet i september 2017 og er nå avsluttet med totalt 1640 deltakere. Spørreskjemadataene er ferdig utfylt og kvalitetsikret. DNA-ekstraksjonsprotokollen er fullført, og alle prøvene er sekvensert. Vi har etablert bioinformatiske kommandokøer og startet å analysere metagenomdataene. I 2022 flyttet majoriteten av gruppen fra Kreftregisteret til lokaler på Universitetet i Oslo, både Senter for bioinformatikk og Farmasøytisk institutt.

Paula Istvan startet som affiliert postdoktor i november 2020. Hun studerer FIT-viromet og effekten av de ekstra hygieniske tiltakene som ble tatt i bruk under corona-pandemien på tarmmikrobiotaen. Einar Birkeland startet som postdoktor i mars 2020 og er nå forsker på prosjektet. Han jobber med metagenomanalyser. Cecilie Bucher-Johannessen begynte som doktorgradsstudent i mars 2020. Hun undersøker kjønnsforskjeller i tarmmikrobiota og CRC, og interaksjoner med antibiotikabruk. Ane Sørlie Kværner begynte som postdoktor i august 2019. Hun jobber med livsstils- og kostholdsanalyser. Ekaterina Avershina begynte som forsker i mai 2022. Hun jobber med epigenomanalyser av polypper fjernet under koloskopi. Maja Jacobsen begynte i mai 2022 som prosjektkoordinator og laboratorieingeniør.

Foto: Forskningsgruppen i CRC Biome prosjektet

Takk for at du deltar i studien

Vi sender en SMS med påminnelse til deltakere som ikke har levert noen oppfølgningsprøve 1-2 uker etter tilsendt utstyr. Ta kontakt med oss hvis du trenger nytt utstyr. Last ned invitasjonsbrev.

Kategorier av mottakere av opplysningene:

Kun forskningsmedarbeidere ved Kreftregisteret og samarbeidende institusjoner som er spesielt autorisert, har tilgang til opplysningene i våre forskningsprosjekt. Forskningsmedarbeiderne har kun tilgang til forskningsdata, og ikke til direkte personidentifiserende opplysninger, som er fjernet fra forskningsdataene ved hjelp av en koblingsnøkkel. Koblingsnøkkelen oppbevares av Kreftregisterets datautleveringsenhet.

Rettslig grunnlag:

Behandlingen har lovlig grunnlag etter EUs personvernforordning artikkel 6 nr. 1 bokstav a/e) og artikkel 9 nr. 2 bokstav a/j). Studien er godkjent av Regional komite for medisinsk og helsefaglig forskningsetikk og dataansvarlig har gjennomført en personvernkonsekvensvurdering i hht. EUs personvernforordning artikkel 35. Helseforskningsloven § 35 gir supplerende rettsgrunnlag og unntak fra forbudet mot behandling av særlige kategorier personopplysninger.

Dataansvarlig/forskningsansvarlig:

Kreftregisteret er delegert dataansvaret, og er forskningsansvarlig institusjon.

Kontaktopplysninger til personvernombudet:

Tor Åsmund Martinsen toamar@ous-hf.no

Kontaktperson for forskningsansvarlig;

Giske Ursin, prosjektleder, giske.ursin@kreftregisteret.no

Hvordan få tilgang til data

Alle forskningsprosjekter som inkluderer informasjon fra CRCbiome, må overholde den europeiske unions personvernforordning (GDPR). Dette betyr at behandlingen må ha godkjenning fra Den regionale komiteen for medisinsk og helsefaglig forskningsetikk (REK) i Norge. Videre må behandlingen ha en rettslig basis i henhold til GDPR artikkel 6 og 9. Søkeren må ha vurdert behovet for en personvernvurdering (DPIA) i samsvar med GDPR artikkel 35. Søkeren må bevise at disse kravene er oppfylt før data kan gjøres tilgjengelige. Utlevering av informasjon til land utenfor EU krever at betingelsene i GDPR er oppfylt. For å søke om tilgang til data fra CRCbiome-studien må søkeren fylle ut dette skjemaet: Skjema for dataadgangssøknad. For mer informasjon eller innsending av søknadsskjema, send e-post til: t.b.rounge@farmasi.uio.no

Liste over publikasjoner

Paula Istvan, Einar Birkeland, Ekaterina Avershina, Ane S Kværner, Vahid Bemanian, Willem M. de Vos, Torbjørn Rognes, Paula Berstad, Trine B Rounge. Exploring the gut virome in fecal immunochemical test stool samples reveals novel associations with lifestyle in a large population-based study. medRxiv 2023.08.24.23294548; doi: https://doi.org/10.1101/2023.08.24.23294548

Birkeland E, Ferrero G, Pardini B, Umu SU, Tarallo S, Bulfamante S, Hoff G, Senore C, Rounge TB, Naccarati A. Profiling small RNAs in fecal immunochemical tests: is it possible? Mol Cancer. 2023 Oct 3;22(1):161. doi: 10.1186/s12943-023-01869-w. PMID: 37789383; PMCID: PMC10546694.

Kvaerner AS, Andersen AR, Henriksen HB, Knudsen MD, Johansen AMW, Hjartåker A, Bøhn SK, Paur I, Wiedswang G, Smeland S, Rounge TB, Blomhoff R, Berstad P. Associations of the 2018 World Cancer Research Fund/American Institute of Cancer Research (WCRF/AICR) cancer prevention recommendations with stages of colorectal carcinogenesis. Cancer Med. 2023 Jul;12(13):14806-14819. doi: 10.1002/cam4.6119. Epub 2023 May 22. PMID: 37212529; PMCID: PMC10358192.

Bucher-Johannessen C, Birkeland EE, Vinberg E, Bemanian V, Hoff G, Berstad P, Rounge TB. Long-term follow-up of colorectal cancer screening attendees identifies differences in Phascolarctobacterium spp. using 16S rRNA and metagenome sequencing. Front Oncol. 2023 Apr 27;13:1183039. doi: 10.3389/fonc.2023.1183039. PMID: 37182146; PMCID: PMC10172651.

Kværner AS, Birkeland E, Vinberg E, Hoff G, Hjartåker A, Rounge TB, Berstad P. Associations of red and processed meat intake with screen-detected colorectal lesions. Br J Nutr. 2022 Sep 7;129(12):1-11. doi: 10.1017/S0007114522002860. Epub ahead of print. PMID: 36069337; PMCID: PMC10197083.

Kværner AS, Birkeland E, Bucher-Johannessen C, Vinberg E, Nordby JI, Kangas H, Bemanian V, Ellonen P, Botteri E, Natvig E, Rognes T, Hovig E, Lyle R, Ambur OH, de Vos WM, Bultman S, Hjartåker A, Landberg R, Song M, Blix HS, Ursin G, Randel KR, de Lange T, Hoff G, Holme Ø, Berstad P, Rounge TB. The CRCbiome study: a large prospective cohort study examining the role of lifestyle and the gut microbiome in colorectal cancer screening participants. BMC Cancer. 2021 Aug 18;21(1):930. doi: 10.1186/s12885-021-08640-8. PMID: 34407780; PMCID: PMC8371800.

Rounge TB, Meisal R, Nordby JI, Ambur OH, de Lange T, Hoff G. Evaluating gut microbiota profiles from archived fecal samples. BMC Gastroenterol. 2018 Nov 8;18(1):171. doi: 10.1186/s12876-018-0896-6. PMID: 30409123; PMCID: PMC6225565.

Tilknyttede masterprosjekter

Flere masterstudenter har brukt og bruker data fra prosjektet.

Pågående prosjekter

Lisi Zhan – Identification of pks+ bacterial genomes in CRCbiome – starter januar 2023

Vladimir Zarić – Prescription drug use in colorectal cancer screening participants – starter august 2023

Cassandra Hjortdahl – Microbiome prediction of lifestyle factors – starter august 2023

Sandra Therese Olsen Bratlie – Antimicrobial use and the gut microbiome in colorectal cancer screening participants – starter august 2023

Fullførte prosjekter

Arfa Irej Qureshi – The Mycobiome – fullført 2023

Jenny Fjørtoft – Regional differences in the microbiome – fullført 2023

Frøya Berg Grønvik – Intake of dairy products and advanced neoplasia – fullført 2023

Simon N Barak – VIRMAKE: a Snakemake workflow for viral identification of metagenomic sequence data – fullført 2023

Ignas Rumbavicius – Tool to remove specific organisms from microbiome sequencing data: Host Contamination Removal Tool (HoCoRT) (https://github.com/ignasrum/hocort/) – fullført 2022

Monica Linnea Dahlgren – Intake of NOVA classified processed foods at different stages of colorectal carcinogenesis: A cross-sectional investigation among Norwegian adults - fullført 2022

Emilie Syse Jalland – Identification of participants in need of colonoscopy in a FIT-positive screening population with the use of diet and lifestyle factors - fullført 2022

Henrik Olsvik – Developing a pipeline for deep analysis of cancer causing genes in the gut microbiome – fullført 2021

Astrid Riseth Andersen - Associations of the WCRF/AICR recommendations with stages of colorectal carcinogenesis: A cross-sectional investigation among Norwegian adults – fullført 2021

Jonas Evensen Thy - Association Between Dietary Fibre Intake, Faecal Microbiome Alpha-Diversity and Colorectal Neoplasia – fullført 2020.