Исследователи применили экологические концепции — нейтральную теорию Хаббелла, анализ стохастичности Ning et al. (2019, PNAS) и классическую нишевую теорию — для изучения формирования микробиома в тканях колоректального рака. Переанализ данных Nejman et al. (22 образца нормальной прилежащей ткани NT и 22 образца первичной опухоли PT) позволил оценить вклад случайной колонизации и детерминированного ниш-отбора.
Детерминированный ниш-отбор доминирует в формировании микробиома как нормальной ткани, так и опухоли: нормализованный индекс стохастичности (NSR) составил 0.267 для NT и 0.287 для PT (оба NT, p=0.027). Только 18.2% образцов NT и 27.3% образцов PT соответствовали нейтральной модели, подтверждая ограниченную роль стохастического дрейфа.
Анализ ниш-широты выявил 106 специализированных видов, из которых 14 — известные КРР-ассоциированные таксоны: Fusobacterium nucleatum, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Peptostreptococcus anaerobius. Эти виды участвуют в воспалении, генотоксичности, иммуномодуляции и химиорезистентности.
Авторы постулируют, что опухолевое микроокружение создаёт биохимические фильтры — гипоксию, накопление лактата, изменение pH, — отбирающие специализированные виды. Предложены гипотезы для проверки: (1) корреляция численности специалистов со стадией опухоли или выживаемостью; (2) влияние истощения специалистов на прогрессию в доклинических моделях; (3) применимость гибридных нейтрально-нишевых моделей к крупным лонгитюдным данным.
Ограничения: небольшой размер выборки, требуется валидация в независимых когортах.