Респираторные вирусы могут активировать клетки рака груди в легких

Фото из открытых источников

Исследователи из Медицинского кампуса Аншутц Университета Колорадо, Комплексного онкологического центра Монтефиоре Эйнштейна (MECCC) и Утрехтского университета обнаружили первые прямые доказательства того, что распространённые респираторные инфекции, включая COVID-19 и грипп, могут пробуждать спящие клетки рака молочной железы, распространившиеся в лёгкие, создавая условия для возникновения новых метастатических опухолей. Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature и полученные на мышах, подтверждаются исследованиями, показывающими рост смертности и заболеваемости метастатическим поражением лёгких среди перенесших рак пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19.

«Наши результаты показывают, что люди с историей рака могут получить пользу, принимая меры предосторожности против респираторных вирусов, такие как вакцинация, когда она доступна, и обсуждая любые волнующие их вопросы со своими лечащими врачами», - сказал соруководитель исследования профессор Хулио Агирре-Гисо из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна.

Исследованием руководил старший автор и заместитель директора Онкологического центра Университета Колорадо Джеймс ДеГрегори, а также Мерседес Ринкон, совместно с Аншутцем из Университета Колорадо и Роэлем Вермюленом из Утрехтского университета (Нидерланды) и Имперского колледжа Лондона. «Это сложное и междисциплинарное исследование действительно привлекло внимание целой деревни», — сказал ДеГрегори.

До проведения исследования некоторые данные свидетельствовали о том, что воспалительные процессы могут активировать диссеминированные раковые клетки (ДРК) — клетки, отделившиеся от первичной опухоли и распространившиеся в отдалённые органы, часто находящиеся в состоянии покоя в течение длительного времени. «Во время пандемии COVID-19 отдельные сообщения указывали на возможное увеличение показателей смертности от рака, что подтверждает идею о том, что сильное воспаление может способствовать активизации дремлющих ДРК», — сказал Агирре-Гисо.

Исследователи проверили эту гипотезу, используя уникальные мышиные модели метастатического рака молочной железы в лаборатории Агирре-Гисо, которые включают спящие DCC в легких и, следовательно, очень похожи на ключевой признак заболевания у людей.

Исследователи подвергли мышей воздействию SARS-CoV-2 или вируса гриппа. В обоих случаях респираторные инфекции спровоцировали пробуждение спящих клеток DCC в лёгких, что привело к массовому росту метастатических клеток в течение нескольких дней после заражения и появлению метастатических очагов в течение двух недель.

«Дремлющие раковые клетки подобны тлеющим углям в заброшенном костре, а респираторные вирусы подобны сильному ветру, который снова разжигает пламя», — сказал ДеГрегори.

Молекулярный анализ показал, что пробуждение спящих DCCs обусловлено интерлейкином-6 (IL-6) — белком, который иммунные клетки выделяют в ответ на инфекции или травмы. «Выявление IL-6 как ключевого медиатора, активирующего DCCs из состояния покоя, позволяет предположить, что использование ингибиторов IL-6 или других таргетных иммунотерапевтических препаратов может предотвратить или уменьшить повторное появление метастазов после вирусной инфекции», — сказал Агирре-Гисо.

Пандемия COVID-19 предоставила уникальную возможность изучить влияние респираторных вирусных инфекций, в данном случае вызванных вирусом SARS-CoV-2, на прогрессирование рака. Исследовательская группа проанализировала две большие базы данных и нашла подтверждение своей гипотезе о том, что респираторные инфекции у онкологических пациентов в стадии ремиссии связаны с метастазированием рака.

Британский биобанк представляет собой когорту населения, в которой у более чем 500 000 участников был диагностирован рак и другие заболевания до пандемии COVID-19. Исследователи из Утрехтского университета и Имперского колледжа Лондона исследовали, повышает ли инфекция COVID-19 риск смертности от рака среди участников с онкологическими заболеваниями. Они сосредоточились на людях, перенесших рак, которым диагноз был поставлен не менее чем за пять лет до пандемии, что позволило убедиться в вероятности ремиссии. Среди них 487 человек с положительным результатом теста на COVID-19, которых сравнили с 4350 контрольными лицами, у которых тест оказался отрицательным.

Исключив из исследования пациентов с онкологическими заболеваниями, умерших от COVID-19, исследователи обнаружили, что у пациентов с онкологическими заболеваниями, у которых тест на COVID-19 оказался положительным, риск смерти от рака был почти вдвое выше, чем у пациентов с онкологическими заболеваниями, у которых тест оказался отрицательным. «Эффект был наиболее выражен в первый год после заражения», — сказал Вермёлен. Быстрое прогрессирование рака отражает наблюдаемое быстрое распространение спящих раковых клеток в животных моделях.

Из второго популяционного исследования, проведенного на основе базы данных Flatiron Health в США, исследователи, Цзюньсяо Ху и Дэсян Гао, извлекли данные о женщинах с раком молочной железы, наблюдавшихся в 280 онкологических клиниках США. Они сравнили частоту метастазов в легкие у пациентов с отрицательным и положительным результатом теста на COVID-19 (36 216 и 532 пациента соответственно). В течение периода наблюдения, составлявшего около 52 месяцев, у пациенток с COVID-19 вероятность метастатического прогрессирования в легкие была почти на 50% выше, чем у пациенток с раком молочной железы без диагноза COVID-19.

«Наши результаты свидетельствуют о том, что у людей, перенесших рак, может быть повышен риск метастатического рецидива после распространённых респираторных вирусных инфекций», — сказал Вермёлен. «Важно отметить, что наше исследование было сосредоточено на периоде до появления вакцины против COVID-19».

«Понимая глубинные механизмы, мы будем активно работать над разработкой вмешательств, которые могут снизить риск метастатического прогрессирования у пациентов, перенесших рак и страдающих респираторными вирусными инфекциями. Мы также планируем расширить наши исследования, как на животных моделях, так и посредством анализа клинических данных, на другие виды рака и другие места метастазирования», — сказал ДеГрегори. «Респираторные вирусные инфекции навсегда останутся частью нашей жизни, поэтому нам необходимо понимать долгосрочные последствия этих инфекций».