«Спящие» раковые клетки в легких могут быть возбуждены COVID и гриппом

Воспаление от респираторных инфекций, по-видимому, является виновником, показало исследование на мышах.

В легких некоторых людей, переживших рак молочной железы, спрятаны опухолевые клетки, которые могут оставаться в бездействии в течение десятилетий — пока однажды они не вызовут рецидив. Теперь эксперименты на мышах показывают, что эти клетки-изгои могут быть возбуждены от сна распространенными респираторными заболеваниями, такими как COVID-19 или грипп.

Результаты, опубликованные в Nature 30 июля, похоже, распространяются и на людей: данные тысяч людей показывают, что инфекция коронавирусом SARS-CoV-2 связана с почти двукратным увеличением смертности, связанной с раком, что, возможно, помогает объяснить, почему показатели смертности от рака увеличились на ранней стадии во время пандемии COVID-19.

Результаты "действительно довольно драматичны", говорит Джеймс ДеГрегори, биолог-онколог из Медицинской школы Университета Колорадо в Авроре и автор исследования. "Респираторные вирусные инфекции не просто пробудили клетки", - говорит он, они также заставили их размножаться или размножаться, "до огромного количества".

Причины пробуждения

Исследователи обнаружили спящие раковые клетки, которые отделились от первоначальной опухоли, скрываясь в таких тканях, как костный мозг, у людей в стадии ремиссии от рака молочной железы, простаты и кожи, среди прочих. Эти клетки, предшественник метастазов, которые распространяются на отдаленные органы, представляют собой проблему даже у тех, кто пережил эти виды рака. Например, примерно у четверти выживших после рака молочной железы такие клетки могут вызвать рецидив и метастазировать.

Ученые уже давно пытаются выяснить, что побуждает эти клетки к пробуждению. Предыдущие работы намекали на хроническое воспаление в качестве виновника, например, вызванное курением сигарет и старением.

ДеГрегори и его коллеги задавались вопросом, может ли острое воспаление, вызванное респираторной инфекцией, также реактивировать спящие раковые клетки. Чтобы проверить это, исследователи генетически сконструировали мышей для развития опухолей молочной железы, похожих на те, которые у людей, и для засеяния спояющих опухолевых клеток в другие ткани, включая легкие. Затем они заразили животных либо SARS-CoV-2, либо гриппом.

В течение нескольких дней после заражения спящие раковые клетки в легких мышей перешли на высокую передачу, размножались и образовались метастатические поражения. Но исследователи узнали, что это произошло непосредственно не из-за патогенов: это была ключевая иммунная молекула под названием интерлейкин-6 (IL-6), которая помогает ускорить реакцию организма на посторонние угрозы. Они подтвердили, что инженерные мыши не имеют IL-6. У этих животных споящие раковые клетки размножались не так быстро.

Примерно через две недели после того, как исследователи заразили мышей, клетки снова упали в дрея. Это означает, что инфекции не вызывают непосредственно рак, но повышают вероятность того, что будущая угроза, будь то инфекция или генетическая мутация, Может привести к тому, что рак снова станет активным, говорит ДеГрегори. Он несколько раз сравнил процесс с разжиганием пожара. "Вы разбудили пламя, а затем оно снова угаснет", - говорит он. «Но теперь у вас в 100 раз больше угли, чем у вас были раньше» — что облегчает превращение в ад.

Тем не менее, это не конец истории. Исследователи заметили, что, хотя IL-6 был необходим для пробуждения раковых клеток, другой ключевой иммунный игрок, называемый вспомогательной Т-клеткой, защищал раковые клетки от других средств защиты иммунной системы. "Видеть, что эти раковые клетки извращают иммунную систему, чтобы защитить их, а не устранять их, было действительно довольно шокирующе", - говорит ДеГрегори.

Данные о популяции в крупных репозиториях, таких как Биобанк Великобритании, помогли подтвердить результаты исследования у людей: повышенный риск смерти, связанной с раком, у тех, у кого положительный результат теста на COVID-19, был наиболее выражен в месяцы сразу после заражения, отражая быстрое распространение вновь пробудившихся раковых клеток, наблюдаемое у мышей.

Вирусы и хронические заболевания

Результаты добавляют к растущей работе, которая связала хроническое воспаление, вызванное патогенами, с, казалось бы, несвязанными состояниями здоровья. Например, инфекция обычным вирусом Эпштейна-Барра повышает риск развития рассеянного склероза. Но это первое исследование, демонстрирующее связь между острым воспалением, вызванным патогенами, и раком, говорит Акико Ивасаки, иммунолог из Йельской школы медицины в Нью-Хейвене, штат Коннектикут.

Подтверждение этой ссылки может привести к новым методам лечения и рекомендациям для людей, переживших рак, говорит Микала Эгеблад, биолог-онколог в Медицинской школе Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. Например, врачи Использовали методы лечения, направленные на IL-6, чтобы уменьшить воспаление у людей с тяжелой формой COVID-19. Будущие исследования должны исследовать эффективность таких препаратов в предотвращении рецидива рака, говорит она.

По словам ДеГрегори, пока ученые не дадут больше ответов, людям, пережившим рак, рекомендуется принять дополнительные меры предосторожности, чтобы избежать респираторных инфекций, и рассмотреть возможность вакцинации против патогенов, таких как SARS-CoV-2 и вирус гриппа.

Он и его коллеги планируют в следующий раз изучить, распространяются ли результаты на другие типы рака, ткани за пределами легких и другие распространенные патогены.