Poważny przebieg COVID-19 i grypy zwiększa ryzyko raka płuc

Zaskakujące powiązanie między infekcją wirusową a rakiem

Większość osób, które przeżyły ciężki przebieg COVID-19 lub grypy, spodziewa się powrotu do zdrowia i pójścia dalej. Jednak pojawiające się badania ujawniają niepokojący efekt uboczny: ciężka infekcja wirusowa układu oddechowego może po cichu przeprogramować krajobraz immunologiczny płuc, czyniąc je znacznie bardziej gościnnymi dla raka – miesiące, a nawet lata po ustąpieniu samej choroby.

Przełomowe badanie opublikowane w czasopiśmie Cell przez naukowców z University of Virginia wykazało, że pacjenci hospitalizowani z powodu COVID-19 są narażeni na 1,24-krotny wzrost zachorowalności na raka płuc w porównaniu z osobami, które nigdy nie były poważnie zakażone – niezależnie od historii palenia tytoniu lub istniejących wcześniej schorzeń. Wyniki te stanowią zasadniczą zmianę w sposobie, w jaki lekarze mogą postrzegać opiekę poinfekcyjną.

Co się dzieje w płucach po ciężkiej infekcji

Mechanizm ten ma swoje korzenie w odpowiedzi układu odpornościowego na ekstremalny stres. Podczas ciężkiego wirusowego zapalenia płuc, płuca wysyłają ogromne ilości komórek odpornościowych – zwłaszcza neutrofilów i makrofagów – do walki z infekcją. W łagodnych przypadkach żołnierze ci sprzątają i wycofują się. W ciężkich przypadkach nie wracają w pełni do zdrowia.

Naukowcy odkryli, że poważne infekcje epigenetycznie przeprogramowują te komórki odpornościowe, zasadniczo zmieniając, które geny są włączane i wyłączane, bez zmiany podstawowej sekwencji DNA. Rezultatem jest klasa dysfunkcyjnych neutrofilów, które pozostają w płucach długo po usunięciu wirusa. Zamiast chronić tkankę, wydzielają sygnały prozapalne, które tworzą to, co naukowcy opisują jako „mikrośrodowisko sprzyjające rozwojowi nowotworu” – warunki, które aktywnie pomagają komórkom rakowym w zakorzenieniu się i namnażaniu.

Komórki wyściełające płuca i pęcherzyki płucne (komórki nabłonka pęcherzyków płucnych) również ulegają znacznemu uszkodzeniu, co dodatkowo osłabia zdolność płuc do tłumienia nieprawidłowego wzrostu komórek. Jak ujął to dr Jie Sun z Carter Immunology Center UVA: „Ciężki przypadek COVID-u lub grypy może pozostawić płuca w długotrwałym stanie 'zapalnym', który ułatwia późniejsze zakorzenienie się raka”.

Kluczowym czynnikiem jest ciężkość przebiegu

Co istotne, podwyższone ryzyko raka zaobserwowano tylko w ciężkich przypadkach – tych wymagających hospitalizacji. Pacjenci, którzy przeszli łagodną infekcję COVID-19, w rzeczywistości wykazywali niewielki spadek ryzyka raka płuc, prawdopodobnie dlatego, że kontrolowana odpowiedź immunologiczna wzmacnia nadzór nad nieprawidłowymi komórkami. To rozróżnienie ma znaczenie: to nie sam wirus, ale skala wywołanych przez niego zaburzeń immunologicznych napędza późniejsze ryzyko raka.

Wzór ten utrzymał się zarówno w modelach zwierzęcych, jak i w danych pacjentów. U myszy laboratoryjnych ciężka wirusowa infekcja płuc znacznie zwiększyła zarówno prawdopodobieństwo rozwoju guzów płuc, jak i śmiertelność z powodu tej choroby. Kiedy naukowcy przeanalizowali dane kohortowe ludzi, ta sama zależność pojawiła się w różnych grupach demograficznych i środowiskach zdrowotnych.

Jak przewlekły stan zapalny napędza raka

Związek między przewlekłym stanem zapalnym a rakiem jest dobrze ugruntowany w onkologii. Utrzymujący się stan zapalny generuje stres oksydacyjny, który uszkadza DNA; promuje niestabilność genomową, dając komórkom przedrakowym pole do mutacji; i tłumi normalny nadzór immunologiczny, który w przeciwnym razie wykryłby i wyeliminował nieuczciwe komórki.

To, co dodają te nowe badania, to specyficzna, identyfikowalna ścieżka komórkowa: neutrofile związane z guzem (podtyp, który naukowcy nazywają neutrofilami SiglecF-high) gromadzą się w płucach po infekcji i aktywnie tłumią odporność przeciwnowotworową. Daje to wszelkim powstającym komórkom rakowym okno podatności w obronie gospodarza – i wykorzystują to.

Co to oznacza dla pacjentów i lekarzy

Odkrycia te mają bezpośrednie implikacje kliniczne. Naukowcy zalecają, aby osoby, które przeżyły ciężkie infekcje wirusowe układu oddechowego – zwłaszcza palacze lub osoby z innymi znanymi czynnikami ryzyka raka płuc – były brane pod uwagę w przypadku wzmożonego nadzoru, w tym rutynowych badań przesiewowych płuc za pomocą niskodawkowej tomografii komputerowej (TK). Dr Jeffrey Sturek z UVA sugeruje, że dziedzina ta może potrzebować sklasyfikować ciężką infekcję wirusową układu oddechowego jako czynnik ryzyka raka płuc, porównywalny z długotrwałą ekspozycją na dym tytoniowy.

Pocieszającą przeciwwagą są szczepienia. Zarówno w modelach mysich, jak i w analizie danych ludzkich, wcześniejsze szczepienie przeciwko COVID-19 lub grypie w dużej mierze zapobiegało szkodliwemu epigenetycznemu przeprogramowaniu komórek odpornościowych. Osoby zaszczepione, które uległy zakażeniu, miały zwykle łagodniejszy przebieg choroby – i uniknęły całkowicie zmian immunologicznych sprzyjających rozwojowi nowotworu. To przekształca szczepienia nie tylko jako ochronę przed ostrą infekcją, ale jako pośrednią strategię zapobiegania rakowi.

Szerszy obraz

Badania te wpisują się w rosnącą liczbę dowodów na to, że infekcje wirusowe mogą kształtować długoterminowe trajektorie raka. Wirus brodawczaka ludzkiego (HPV) napędza raka szyjki macicy i gardła; wirusy zapalenia wątroby typu B i C napędzają raka wątroby; wirus Epsteina-Barra jest powiązany z kilkoma chłoniakami. Wirusy układu oddechowego, takie jak grypa i SARS-CoV-2, nie zostały dotychczas mocno umieszczone w tej kategorii.

Dla setek milionów ludzi, którzy doświadczyli ciężkiego COVID-19 podczas pandemii, przesłanie to nie jest alarmujące – ale uświadamiające. Znajomość mechanizmu otwiera drzwi do ukierunkowanych programów badań przesiewowych i, potencjalnie, terapii mających na celu odwrócenie przeprogramowania immunologicznego, zanim guz w ogóle będzie miał szansę się uformować.