Οι αναπνευστικές λοιμώξεις ενεργοποιούν αδρανή κύτταρα καρκίνου του μαστού στους πνεύμονες

Ερευνητές από την Ιατρική Πανεπιστημιούπολη Anschutz του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, το Κέντρο Ογκολογίας Montefiore Einstein (MECCC) και το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης βρήκαν την πρώτη άμεση απόδειξη ότι οι κοινές αναπνευστικές λοιμώξεις, συμπεριλαμβανομένης της COVID-19 και της γρίπης, μπορούν να «ξυπνήσουν» αδρανή κύτταρα καρκίνου του μαστού που έχουν εξαπλωθεί στους πνεύμονες, θέτοντας τις βάσεις για την εμφάνιση νέων μεταστατικών όγκων.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature, ελήφθησαν σε ποντίκια και υποστηρίζονται από μελέτες που δείχνουν αυξημένη θνησιμότητα και πνευμονικές μεταστάσεις μεταξύ των επιζώντων από καρκίνο που έχουν μολυνθεί με τον SARS-CoV-2, τον ιό που προκαλεί την COVID-19.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι άτομα με ιστορικό καρκίνου μπορεί να ωφεληθούν από τη λήψη προφυλάξεων κατά των αναπνευστικών ιών, όπως ο εμβολιασμός (εάν είναι διαθέσιμος), και τη συζήτηση των πιθανών κινδύνων με τους παρόχους υγειονομικής περίθαλψης», δήλωσε ο Julio Aguirre-Guiso, Ph.D., συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, διευθυντής του Ινστιτούτου Ύπνου για τον Καρκίνο στο MECCC, καθηγητής κυτταρικής βιολογίας, ογκολογίας και ιατρικής και κάτοχος της Έδρας Rose Falkenstein στην Έρευνα για τον Καρκίνο στο Albert Einstein College of Medicine.

Η μελέτη διεξήχθη από τον James DeGregory, Ph.D., αναπληρωτή διευθυντή του Κέντρου Καρκίνου του Πανεπιστημίου του Κολοράντο. Συν-επικεφαλής της μελέτης είναι η Mercedes Rincon, Ph.D. (CU Anschutz) και ο Roel Verheulen, Ph.D. (Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης, Ολλανδία, και Imperial College London).

«Πρόκειται για μια πολύπλοκη και διεπιστημονική μελέτη που απαιτούσε πραγματικά ομαδική προσπάθεια», δήλωσε ο Δρ. ΝτεΓκρέγκορι.

Αφύπνιση «κοιμισμένων κυττάρων» σε ποντίκια

Πριν από αυτήν τη μελέτη, υπήρχαν ορισμένες ενδείξεις ότι οι φλεγμονώδεις διεργασίες θα μπορούσαν να «ξυπνήσουν» τα διάσπαρτα καρκινικά κύτταρα (DCCs). Αυτά είναι κύτταρα που έχουν αποσπαστεί από τον πρωτοπαθή όγκο και έχουν εξαπλωθεί σε απομακρυσμένα όργανα, συχνά παραμένοντας αδρανή για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

«Κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19, υπήρξαν μεμονωμένες αναφορές που υποδηλώνουν πιθανή αύξηση της θνησιμότητας από καρκίνο, ενισχύοντας την υπόθεση ότι η σοβαρή φλεγμονή μπορεί να προάγει την ενεργοποίηση των αδρανών DCC», δήλωσε η Δρ. Aguirre-Guiso, η οποία ηγείται επίσης του Προγράμματος Έρευνας για το Μικροπεριβάλλον των Όγκων και τη Μετάσταση στο MECCC.

Οι επιστήμονες εξέτασαν αυτήν την υπόθεση χρησιμοποιώντας μοναδικά μοντέλα ποντικών με μεταστατικό καρκίνο του μαστού που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο του Δρ. Aguirre-Guiso. Αυτά τα μοντέλα περιλαμβάνουν αδρανή DCC στους πνεύμονες και επομένως μιμούνται στενά μια σημαντική πτυχή της νόσου στους ανθρώπους.

Τα ποντίκια εκτέθηκαν σε ιούς SARS-CoV-2 ή γρίπης. Και στις δύο περιπτώσεις, οι αναπνευστικές λοιμώξεις οδήγησαν στην αφύπνιση αδρανών DCC στους πνεύμονες, γεγονός που προκάλεσε μαζική ανάπτυξη μεταστατικών κυττάρων εντός ημερών από τη μόλυνση και εμφάνιση μεταστατικών εστιών εντός δύο εβδομάδων.

«Τα αδρανή καρκινικά κύτταρα είναι σαν τα κάρβουνα που αφήνονται πίσω από μια εγκαταλελειμμένη φωτιά, και οι ιοί του αναπνευστικού συστήματος είναι σαν ένας δυνατός άνεμος που αναζωπυρώνει τις φλόγες», δήλωσε ο Δρ. ΝτεΓκρέγκορι.

Η μοριακή ανάλυση έδειξε ότι η ενεργοποίηση των αδρανών DCCs ενεργοποιείται από την ιντερλευκίνη-6 (IL-6), μια πρωτεΐνη που απελευθερώνεται από τα ανοσοκύτταρα σε απόκριση σε λοίμωξη ή τραυματισμό.

«Η ανακάλυψη της IL-6 ως βασικού μεσολαβητή της αφύπνισης των DCC από την αδράνεια υποδηλώνει ότι η χρήση αναστολέων IL-6 ή άλλων στοχευμένων ανοσοθεραπειών μπορεί να αποτρέψει ή να μετριάσει την υποτροπή της μετάστασης μετά από ιογενή λοίμωξη», δήλωσε ο Δρ. Aguirre-Guiso.

Δύο πληθυσμιακές μελέτες επιβεβαιώνουν επίσης τον κίνδυνο για τον άνθρωπο

Η πανδημία COVID-19 παρείχε μια μοναδική ευκαιρία να μελετηθεί η επίδραση των αναπνευστικών ιών (στην προκειμένη περίπτωση, του SARS-CoV-2) στην εξέλιξη του καρκίνου. Η ομάδα ανέλυσε δύο μεγάλα σύνολα δεδομένων και βρήκε υποστήριξη για την υπόθεσή της: οι αναπνευστικές λοιμώξεις σε ασθενείς σε ύφεση σχετίζονται με την εξέλιξη της μετάστασης.

Η πρώτη μελέτη χρησιμοποίησε την UK Biobank, μια πληθυσμιακή ομάδα με περισσότερους από 500.000 συμμετέχοντες, μερικοί από τους οποίους είχαν ήδη διαγνωστεί με καρκίνο πριν από την πανδημία. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης και το Imperial College London εξέτασαν εάν η λοίμωξη από COVID-19 αύξανε τον κίνδυνο θανάτου από καρκίνο σε αυτά τα άτομα. Εστίασαν σε επιζώντες καρκίνου που είχαν διαγνωστεί τουλάχιστον πέντε χρόνια πριν από την πανδημία, πράγμα που σημαίνει ότι ήταν πιθανό να βρίσκονται σε ύφεση. Από αυτούς, 487 άτομα βρέθηκαν θετικά στην COVID-19 και αντιστοιχίστηκαν με 4.350 άτομα ελέγχου που είχαν αρνητικό αποτέλεσμα.

Αφού εξαιρέθηκαν οι ασθενείς που πέθαναν από COVID-19, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με καρκίνο που είχαν COVID-19 είχαν σχεδόν διπλάσιες πιθανότητες να πεθάνουν από καρκίνο σε σχέση με εκείνους που δεν είχαν COVID-19.

«Αυτό το φαινόμενο ήταν πιο έντονο κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους μετά τη μόλυνση», δήλωσε ο Δρ. Verheulen. Η ταχεία εξέλιξη του όγκου στους ανθρώπους ταίριαζε με τη δραματική ανάπτυξη των αδρανών καρκινικών κυττάρων που παρατηρήθηκε σε ζωικά μοντέλα.

Σε μια δεύτερη πληθυσμιακή μελέτη που χρησιμοποίησε τη βάση δεδομένων Flatiron Health (USA), οι ερευνητές Junxiao Hu και Dexiang Gao ανέλυσαν δεδομένα για ασθενείς με καρκίνο του μαστού που εξετάστηκαν σε 280 ογκολογικές κλινικές. Συνέκριναν τη συχνότητα εμφάνισης πνευμονικών μεταστάσεων μεταξύ ασθενών που δεν είχαν COVID-19 (36.216) και εκείνων που είχαν (532). Σε διάστημα 52 μηνών παρακολούθησης, όσοι είχαν COVID-19 είχαν σχεδόν 50% υψηλότερο κίνδυνο εμφάνισης πνευμονικών μεταστάσεων σε σχέση με ασθενείς με την ίδια διάγνωση χωρίς COVID-19.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι οι επιζώντες από καρκίνο μπορεί να έχουν αυξημένο κίνδυνο υποτροπής με μετάσταση μετά από κοινές ιογενείς λοιμώξεις του αναπνευστικού», δήλωσε ο Δρ. Verheulen. «Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μελέτη μας διεξήχθη πριν από τη διαθεσιμότητα των εμβολίων κατά της COVID-19».

«Κατανοώντας τους υποκείμενους μηχανισμούς, θα επιδιώξουμε να αναπτύξουμε παρεμβάσεις που μπορούν να περιορίσουν τον κίνδυνο μεταστατικής εξέλιξης σε επιζώντες καρκίνου που έχουν υποστεί ιογενείς λοιμώξεις του αναπνευστικού», δήλωσε ο Δρ. ΝτεΓκρέγκορι. «Σχεδιάζουμε επίσης να επεκτείνουμε τις μελέτες μας — τόσο σε ζωικά μοντέλα όσο και αναλύοντας κλινικά δεδομένα — σε άλλους τύπους καρκίνου και άλλα όργανα που επηρεάζονται από μεταστάσεις. Οι ιογενείς λοιμώξεις του αναπνευστικού ήρθαν για να μείνουν, επομένως πρέπει να κατανοήσουμε τις μακροπρόθεσμες συνέπειές τους».