Kvėpavimo takų infekcijos aktyvina neveikiančias krūties vėžio ląsteles plaučiuose

Kolorado universiteto Anschutz medicinos miestelio, Montefiore Einšteino vėžio centro (MECCC) ir Utrechto universiteto tyrėjai rado pirmuosius tiesioginius įrodymus, kad įprastos kvėpavimo takų infekcijos, įskaitant COVID-19 ir gripą, gali „pažadinti“ snaudžiančias krūties vėžio ląsteles, kurios išplito į plaučius, ir taip sudaryti sąlygas atsirasti naujiems metastazavusiems navikams.

Žurnale „Nature“ paskelbti tyrimo rezultatai buvo gauti tiriant peles ir juos patvirtina tyrimai, rodantys padidėjusį mirtingumą ir plaučių metastazių skaičių tarp vėžį išgyvenusių žmonių, užsikrėtusių SARS-CoV-2 virusu, sukeliančiu COVID-19.

„Mūsų išvados rodo, kad žmonėms, sirgusiems vėžiu, gali būti naudingos atsargumo priemonės nuo kvėpavimo takų virusų, pavyzdžiui, skiepai (jei įmanoma), ir galimos rizikos aptarimas su savo sveikatos priežiūros specialistais“, – teigė Julio Aguirre-Guiso, Ph.D., vienas iš tyrimo autorių, MECCC Vėžio miego instituto direktorius, ląstelių biologijos, onkologijos ir medicinos profesorius bei Alberto Einšteino medicinos koledžo Rose Falkenstein vėžio tyrimų katedros vedėjas.

Tyrimui vadovavo Jamesas DeGregory, Ph.D., Kolorado universiteto Vėžio centro direktoriaus pavaduotojas. Tyrimo bendraautoriai yra Mercedes Rincon, Ph.D. (CU Anschutz) ir Roel Verheulen, Ph.D. (Utrechto universitetas, Nyderlandai, ir Londono imperatoriškasis koledžas).

„Tai sudėtingas ir daugiadisciplinis tyrimas, kuriam tikrai reikėjo komandinio darbo“, – teigė dr. DeGregori.

„Miegančių ląstelių“ pabudimas pelėse

Prieš šį tyrimą buvo tam tikrų įrodymų, kad uždegiminiai procesai gali „pažadinti“ išplitusias vėžio ląsteles (DCC). Tai ląstelės, kurios atsiskyrė nuo pirminio naviko ir išplito į tolimus organus, dažnai ilgą laiką išlikdamos ramybės būsenoje.

„COVID-19 pandemijos metu buvo pavienių pranešimų, rodančių galimą mirtingumo nuo vėžio padidėjimą, sustiprinančių hipotezę, kad stiprus uždegimas gali skatinti neveikiančių DCC aktyvaciją“, – teigė dr. Aguirre-Guiso, kuri taip pat vadovauja MECCC navikų mikroaplinkos ir metastazių tyrimų programai.

Mokslininkai šią hipotezę patikrino naudodami unikalius metastazavusio krūties vėžio pelių modelius, sukurtus dr. Aguirre-Guiso laboratorijoje. Šie modeliai apima plaučiuose esančias neveikiančias DCC, todėl labai panašiai imituoja svarbų ligos aspektą žmonėms.

Pelėms buvo užkrėsti SARS-CoV-2 arba gripo virusai. Abiem atvejais kvėpavimo takų infekcijos sukėlė plaučiuose snaudžiančių DCC (Duplex ląstelių ląstelių ląstelių kompleksą), dėl kurių per kelias dienas po užsikrėtimo smarkiai išaugo metastazių ląstelės, o per dvi savaites atsirado metastazių židiniai.

„Neveikiančios vėžio ląstelės yra tarsi žarijos, likusios po apleisto laužo, o kvėpavimo takų virusai – kaip stiprus vėjas, kurstantis liepsnas“, – sakė dr. DeGregori.

Molekulinė analizė parodė, kad neveikiančių DCC aktyvaciją sukelia interleukinas-6 (IL-6) – baltymas, kurį imuninės ląstelės išskiria reaguodamos į infekciją ar sužalojimą.

„IL-6, kaip pagrindinio DCC pabudimo iš ramybės būsenos tarpininko, atradimas rodo, kad IL-6 inhibitorių ar kitos tikslinės imunoterapijos vartojimas gali užkirsti kelią metastazėms arba sumažinti jų atsinaujinimą po virusinės infekcijos“, – teigė dr. Aguirre-Guiso.

Du populiacijos tyrimai taip pat patvirtina riziką žmonėms

COVID-19 pandemija suteikė unikalią galimybę ištirti kvėpavimo takų virusų (šiuo atveju SARS-CoV-2) poveikį vėžio progresavimui. Komanda išanalizavo du didelius duomenų rinkinius ir rado patvirtinimą savo hipotezei: remisijos metu esančių pacientų kvėpavimo takų infekcijos yra susijusios su metastazėmis.

Pirmajame tyrime buvo naudojamas JK biobankas – daugiau nei 500 000 dalyvių populiacijos pagrindu sudaryta kohorta, iš kurių kai kuriems vėžys buvo diagnozuotas dar prieš pandemiją. Utrechto universiteto ir Londono imperatoriškojo koledžo tyrėjai tyrė, ar COVID-19 infekcija padidina mirties nuo vėžio riziką šiems žmonėms. Jie daugiausia dėmesio skyrė vėžiu persirgusiems asmenims, kuriems liga buvo diagnozuota bent penkerius metus iki pandemijos, o tai reiškia, kad jie greičiausiai buvo remisijos stadijoje. Iš jų 487 žmonės buvo teigiami COVID-19 testo metu, o 4350 kontrolinės grupės asmenų testo rezultatai buvo neigiami.

Išskyrus pacientus, mirusius nuo COVID-19, tyrėjai nustatė, kad vėžiu sergantiems pacientams, kurie sirgo COVID-19, mirties nuo vėžio tikimybė buvo beveik dvigubai didesnė nei tiems, kurie nesirgo COVID-19.

„Šis poveikis buvo ryškiausias pirmaisiais metais po užsikrėtimo“, – teigė dr. Verheulen. Greitas naviko progresavimas žmonėms atitiko dramatišką ramybės būsenos vėžio ląstelių augimą, pastebėtą gyvūnų modeliuose.

Antrame populiacijos tyrime, kuriame buvo naudojama „Flatiron Health“ (JAV) duomenų bazė, tyrėjai Junxiao Hu ir Dexiang Gao analizavo krūties vėžiu sergančių pacienčių, gydytų 280 onkologijos klinikų, duomenis. Jie palygino plaučių metastazių dažnį tarp pacienčių, kurios nesirgo COVID-19 (36 216), ir tų, kurios sirgo (532). Per 52 stebėjimo mėnesius COVID-19 sergantiems pacientams plaučių metastazių išsivystymo rizika buvo beveik 50 % didesnė nei pacientams, kuriems buvo nustatyta ta pati diagnozė, bet kurie nesirgo COVID-19.

„Mūsų išvados rodo, kad vėžiu persirgusiems asmenims gali būti didesnė atsinaujinimo su metastazėmis rizika po įprastų kvėpavimo takų virusinių infekcijų“, – teigė dr. Verheulen. „Svarbu pažymėti, kad mūsų tyrimas buvo atliktas dar prieš atsirandant COVID-19 vakcinoms.“

„Suprasdami pagrindinius mechanizmus, sieksime sukurti intervencijas, kurios gali sumažinti metastazių progresavimo riziką vėžiu sergantiems pacientams, sirgusiems kvėpavimo takų virusinėmis infekcijomis“, – teigė dr. DeGregori. „Taip pat planuojame išplėsti savo tyrimus – tiek su gyvūnų modeliais, tiek analizuodami klinikinius duomenis – į kitus vėžio tipus ir kitus organus, kuriuos paveikė metastazės. Kvėpavimo takų virusinės infekcijos niekur nedings, todėl turime suprasti jų ilgalaikes pasekmes.“