Elpceļu infekcijas aktivizē snaudošas krūts vēža šūnas plaušās

Kolorādo Universitātes Anšuca Medicīnas centra, Montefiore Einšteina Visaptverošā vēža centra (MECCC) un Utrehtas Universitātes pētnieki ir atraduši pirmos tiešos pierādījumus tam, ka izplatītas elpceļu infekcijas, tostarp COVID-19 un gripa, var "pamodināt" snaudošas krūts vēža šūnas, kas ir izplatījušās plaušās, radot augsni jaunu metastātisku audzēju rašanās.

Žurnālā " Nature" publicētie atklājumi tika iegūti, veicot pētījumus ar pelēm, un tos apstiprina pētījumi, kas liecina par palielinātu mirstību un plaušu metastāžu skaitu vēža slimnieku vidū, kuri inficēti ar SARS-CoV-2 vīrusu, kas izraisa COVID-19.

“Mūsu atklājumi liecina, ka cilvēkiem ar vēža anamnēzi varētu būt noderīgi ievērot piesardzības pasākumus pret elpceļu vīrusiem, piemēram, vakcinēties (ja tāda ir pieejama), un apspriest iespējamos riskus ar saviem veselības aprūpes sniedzējiem,” sacīja pētījuma līdzautors, MECCC Vēža miega institūta direktors, šūnu bioloģijas, onkoloģijas un medicīnas profesors un Rozes Falkenšteinas vēža pētījumu katedras vadītājs Alberta Einšteina Medicīnas koledžā, Dr. Hulio Agirre-Guiso.

Pētījumu vadīja Džeimss DeGregorijs (James DeGregory), Kolorādo Universitātes Vēža centra asociētais direktors. Pētījuma līdzvadītāju vidū ir Mersedesa Rinkona (Mercedes Rincon), (CU Anschutz) un Roels Ferheulens (Roel Ferheulen), (Utrehtas Universitāte, Nīderlande, un Londonas Imperiālā koledža).

"Šis ir sarežģīts un daudznozaru pētījums, kam patiešām bija nepieciešams komandas darbs," sacīja Dr. DeGregori.

Atmodina "guļošās šūnas" pelēm

Pirms šī pētījuma bija daži pierādījumi, ka iekaisuma procesi var "pamodināt" izplatītas vēža šūnas (DCC). Tās ir šūnas, kas ir atdalījušās no primārā audzēja un izplatījušās uz attāliem orgāniem, bieži vien ilgstoši paliekot neaktīvā stāvoklī.

“COVID-19 pandēmijas laikā ir bijuši atsevišķi ziņojumi, kas liecina par iespējamu vēža mirstības pieaugumu, pastiprinot hipotēzi, ka smags iekaisums var veicināt snaudošu DCC aktivāciju,” sacīja Dr. Agirre-Guiso, kura vada arī Audzēju mikrovides un metastāžu pētniecības programmu MECCC.

Zinātnieki pārbaudīja šo hipotēzi, izmantojot unikālus metastātiska krūts vēža peļu modeļus, kas izstrādāti Dr. Agirre-Guiso laboratorijā. Šie modeļi ietver snaudošus DCC plaušās un tādējādi precīzi atdarina svarīgu slimības aspektu cilvēkiem.

Peles tika pakļautas SARS-CoV-2 vai gripas vīrusiem. Abos gadījumos elpceļu infekcijas izraisīja snaudošu DCC pamodināšanu plaušās, kas izraisīja metastātisku šūnu masīvu augšanu dažu dienu laikā pēc inficēšanās un metastātisku perēkļu parādīšanos divu nedēļu laikā.

"Snaudošas vēža šūnas ir kā ogles, ko atstājis pamests ugunskurs, un elpceļu vīrusi ir kā spēcīgs vējš, kas uzpūš liesmas," sacīja Dr. DeGregori.

Molekulārā analīze parādīja, ka neaktīvo DCC aktivāciju izraisa interleikīns-6 (IL-6), proteīns, ko atbrīvo imūnās šūnas, reaģējot uz infekciju vai traumu.

"IL-6 atklāšana kā galvenais DCC atmošanās no miera stāvokļa mediators liecina, ka IL-6 inhibitoru vai citu mērķtiecīgu imunoterapiju lietošana var novērst vai mazināt metastātisku recidīvu pēc vīrusu infekcijas," sacīja Dr. Agirre-Guiso.

Divi populācijas pētījumi arī apstiprina risku cilvēkiem

COVID-19 pandēmija ir devusi unikālu iespēju pētīt elpceļu vīrusu (šajā gadījumā SARS-CoV-2) ietekmi uz vēža progresēšanu. Komanda analizēja divus lielus datu kopumus un atrada apstiprinājumu savai hipotēzei: elpceļu infekcijas pacientiem remisijas laikā ir saistītas ar metastātisku progresēšanu.

Pirmajā pētījumā tika izmantota Apvienotās Karalistes biobanka — uz iedzīvotāju skaitu balstīta kohorta, kurā bija vairāk nekā 500 000 dalībnieku, dažiem no kuriem vēzis bija diagnosticēts jau pirms pandēmijas. Utrehtas Universitātes un Londonas Imperiālās koledžas pētnieki pētīja, vai COVID-19 infekcija palielina vēža izraisītas nāves risku šiem cilvēkiem. Viņi koncentrējās uz vēža slimniekiem, kuriem diagnoze bija noteikta vismaz piecus gadus pirms pandēmijas, kas nozīmēja, ka viņiem, visticamāk, bija remisija. No šiem cilvēkiem 487 cilvēkiem COVID-19 tests bija pozitīvs, un viņi tika salīdzināti ar 4350 kontroles grupas dalībniekiem, kuriem tests bija negatīvs.

Izslēdzot pacientus, kuri miruši no COVID-19, pētnieki atklāja, ka vēža pacientiem, kuriem bija COVID-19, bija gandrīz divas reizes lielāka iespēja mirt no vēža nekā tiem, kuriem nebija COVID-19.

“Šis efekts bija visizteiktākais pirmajā gadā pēc inficēšanās,” sacīja Dr. Ferheulens. Strauja audzēja progresēšana cilvēkiem atbilda dramatiskajai neaktīvo vēža šūnu augšanai, kas novērota dzīvnieku modeļos.

Otrajā populācijas pētījumā, izmantojot Flatiron Health (ASV) datubāzi, pētnieki Džunsiao Hu un Deksians Gao analizēja datus par krūts vēža pacientēm, kuras tika novērotas 280 onkoloģijas klīnikās. Viņi salīdzināja plaušu metastāžu sastopamību pacientiem bez COVID-19 (36 216) un tiem, kuriem tas bija (532). 52 mēnešu novērošanas laikā pacientiem ar COVID-19 bija gandrīz par 50% lielāks plaušu metastāžu attīstības risks nekā pacientiem ar tādu pašu diagnozi bez COVID-19.

“Mūsu atklājumi liecina, ka vēža slimniekiem var būt paaugstināts recidīva risks ar metastāzēm pēc izplatītām elpceļu vīrusu infekcijām,” sacīja Dr. Ferheulens. “Ir svarīgi atzīmēt, ka mūsu pētījums tika veikts pirms COVID-19 vakcīnu pieejamības.”

“Izprotot pamatā esošos mehānismus, mēs centīsimies izstrādāt intervences, kas var ierobežot metastātiskas progresēšanas risku vēža slimniekiem, kuriem ir bijušas elpceļu vīrusu infekcijas,” sacīja Dr. DeGregori. “Mēs arī plānojam paplašināt savus pētījumus — gan dzīvnieku modeļos, gan analizējot klīniskos datus —, iekļaujot citus vēža veidus un citus orgānus, kurus skar metastāzes. Elpceļu vīrusu infekcijas ir šeit, lai paliktu, tāpēc mums ir jāsaprot to ilgtermiņa sekas.”