A légúti fertőzések aktiválják a szunnyadó emlőráksejteket a tüdőben

A Colorado Egyetem Anschutz Orvosi Karának, a Montefiore Einstein Átfogó Rákközpontnak (MECCC) és az Utrechti Egyetem kutatói elsőként találták meg a közvetlen bizonyítékot arra, hogy a gyakori légúti fertőzések, köztük a COVID-19 és az influenza, „felébreszthetik” a tüdőbe átterjedt szunnyadó emlőráksejteket, megteremtve ezzel az új áttétes daganatok kialakulásának feltételeit.

A Nature folyóiratban publikált eredményeket egereken végezték, és azokat a tanulmányok is alátámasztják, amelyek a SARS-CoV-2 vírussal, a COVID-19-et okozó vírussal fertőzött rákos betegek túlélőinek fokozott halálozási arányát és tüdőáttéteinek kialakulását mutatták ki.

„Eredményeink arra utalnak, hogy a rákos megbetegedésben szenvedők számára előnyös lehet, ha óvintézkedéseket tesznek a légúti vírusok ellen, például beoltatják magukat (amennyiben elérhető), és megbeszélik a lehetséges kockázatokat egészségügyi szolgáltatóikkal” – mondta Dr. Julio Aguirre-Guiso, a tanulmány társszerzője, a MECCC Rákos Alvás Intézetének igazgatója, a sejtbiológia, az onkológia és az orvostudomány professzora, valamint az Albert Einstein Orvostudományi Egyetem Rose Falkenstein Rákkutatási Tanszékének vezetője.

A tanulmányt Dr. James DeGregory, a Colorado Egyetem Rákközpontjának igazgatóhelyettese vezette. A társvezetők között van Dr. Mercedes Rincon (CU Anschutz) és Dr. Roel Verheulen (Utrechti Egyetem, Hollandia és Imperial College London).

„Ez egy összetett és multidiszciplináris tanulmány, amely valóban csapatmunkát igényelt” – mondta Dr. DeGregori.

Az „alvó sejtek” felébresztése egerekben

A tanulmány előtt voltak bizonyítékok arra, hogy a gyulladásos folyamatok „felébreszthetik” a szétszórt rákos sejteket (DCC-ket). Ezek olyan sejtek, amelyek leváltak az elsődleges daganatról és távoli szervekbe terjedtek, gyakran hosszú ideig szunnyadó állapotban maradva.

„A COVID-19 világjárvány alatt elszigetelt jelentések érkeztek a rákos halálozások lehetséges növekedésére utalva, megerősítve azt a hipotézist, hogy a súlyos gyulladás elősegítheti a szunnyadó DCC-k aktiválódását” – mondta Dr. Aguirre-Guiso, aki egyben a MECCC Daganatmikrokörnyezet és Áttétkutatási Programját is vezeti.

A tudósok ezt a hipotézist Dr. Aguirre-Guiso laboratóriumában kifejlesztett, áttétes emlőrák egyedi egérmodelljeivel tesztelték. Ezek a modellek a tüdőben szunnyadó DCC-ket tartalmaznak, és így szorosan utánozzák a betegség egy fontos aspektusát az emberekben.

Az egereket SARS-CoV-2 vagy influenzavírusoknak tették ki. Mindkét esetben a légúti fertőzések a tüdőben szunnyadó DCC-k felébredéséhez vezettek, ami a fertőzést követő napokon belül áttétes sejtek tömeges növekedését, két héten belül pedig áttétes gócok megjelenését okozta.

„A szunnyadó rákos sejtek olyanok, mint egy elhagyott tűz után hátrahagyott parázs, a légúti vírusok pedig olyanok, mint egy erős szél, amely a lángokat szítja” – mondta Dr. DeGregori.

A molekuláris elemzés kimutatta, hogy a szunnyadó DCC-k aktiválódását az interleukin-6 (IL-6) váltja ki, amely egy fehérje, amelyet az immunsejtek szabadítanak fel fertőzésre vagy sérülésre válaszul.

„Az IL-6 felfedezése, mint a DCC-k nyugalmi állapotból való felébredésének kulcsfontosságú mediátora, arra utal, hogy az IL-6-gátlók vagy más célzott immunterápiák alkalmazása megelőzheti vagy enyhítheti a vírusfertőzés utáni áttétek kiújulását” – mondta Dr. Aguirre-Guiso.

Két populációs vizsgálat is megerősíti az emberre jelentett kockázatot

A COVID-19 világjárvány egyedülálló lehetőséget kínált a légúti vírusok (jelen esetben a SARS-CoV-2) rákprogresszióra gyakorolt hatásának tanulmányozására. A kutatócsoport két nagyméretű adathalmazt elemzett, és alátámasztotta hipotézisét: a remisszióban lévő betegek légúti fertőzései metasztatikus progresszióval járnak.

Az első tanulmányban a UK Biobankot használták, egy több mint 500 000 résztvevőből álló populációalapú kohorszt, akik közül néhányat már a világjárvány előtt diagnosztizáltak rákkal. Az Utrechti Egyetem és az Imperial College London kutatói azt vizsgálták, hogy a COVID-19 fertőzés növeli-e a rákos halálozás kockázatát ezeknél az embereknél. A tanulmány azokra a rákot túlélőkre összpontosított, akiknél legalább öt évvel a világjárvány előtt diagnosztizálták a betegséget, ami azt jelenti, hogy valószínűleg remisszióban voltak. Közülük 487 embernél pozitív lett a COVID-19 teszt, és 4350 negatív tesztet produkáló kontrollszemélyhez hasonlították őket.

Miután kizárták a COVID-19-ben elhunyt betegeket, a kutatók azt találták, hogy a COVID-19-cel fertőzött rákos betegek közel kétszer akkora valószínűséggel haltak meg rákban, mint azok, akik nem voltak COVID-19-fertőzöttek.

„Ez a hatás a fertőzés utáni első évben volt a legkifejezettebb” – mondta Dr. Verheulen. Az embereknél megfigyelt gyors daganatprogresszió megfelelt az állatmodellekben megfigyelt szunnyadó rákos sejtek drámai növekedésének.

Egy második, a Flatiron Health (USA) adatbázisát felhasználó populációalapú vizsgálatban Junxiao Hu és Dexiang Gao kutatók 280 onkológiai klinikán kezelt emlőrákos betegek adatait elemezték. Összehasonlították a tüdőáttétek előfordulását a COVID-19-cel nem diagnosztizált (36 216) és a COVID-19-cel diagnosztizált (532) betegek körében. 52 hónapos követés során a COVID-19-cel diagnosztizált betegeknél közel 50%-kal nagyobb volt a tüdőáttétek kialakulásának kockázata, mint az azonos diagnózisú, COVID-19 nélküli betegeknél.

„Eredményeink arra utalnak, hogy a rákot túlélőknél fokozott lehet a kiújulás és az áttétképződés kockázata a gyakori légúti vírusfertőzések után” – mondta Dr. Verheulen. „Fontos megjegyezni, hogy tanulmányunkat a COVID-19 vakcinák elérhetősége előtt végeztük.”

„A mögöttes mechanizmusok megértésével olyan beavatkozások kidolgozására törekszünk, amelyek korlátozhatják az áttétképződés kockázatát a légúti vírusfertőzésen átesett rákos betegeknél” – mondta Dr. DeGregori. „Tanulmányainkat – mind állatmodelleken, mind klinikai adatok elemzésével – más ráktípusokra és áttétek által érintett más szervekre is kiterjesszük. A légúti vírusfertőzések velünk maradnak, ezért meg kell értenünk hosszú távú következményeiket.”