การติดเชื้อทางเดินหายใจกระตุ้นเซลล์มะเร็งเต้านมที่ซ่อนตัวอยู่ในปอด

นักวิจัยจากวิทยาเขตการแพทย์ Anschutz ของมหาวิทยาลัยโคโลราโด ศูนย์มะเร็งครบวงจร Montefiore Einstein (MECCC) และมหาวิทยาลัย Utrecht ได้ค้นพบหลักฐานโดยตรงชิ้นแรกที่บ่งชี้ว่าการติดเชื้อทางเดินหายใจทั่วไป รวมถึง COVID-19 และไข้หวัดใหญ่ สามารถ "ปลุก" เซลล์มะเร็งเต้านมที่หลับใหลซึ่งแพร่กระจายไปยังปอดขึ้นมาได้ ซึ่งเป็นการเปิดทางให้เนื้องอกแพร่กระจายใหม่เกิดขึ้น

ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารNatureได้มาจากการทดลองในหนู และได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงอัตราการเสียชีวิตและการแพร่กระจายไปยังปอดที่เพิ่มขึ้นในผู้รอดชีวิตจากมะเร็งที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19

“ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าผู้ที่มีประวัติเป็นมะเร็งอาจได้รับประโยชน์จากการใช้มาตรการป้องกันเชื้อไวรัสทางเดินหายใจ เช่น การฉีดวัคซีน (หากมี) และการหารือเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพ” ดร. Julio Aguirre-Guiso ผู้เขียนร่วมหลักของการศึกษานี้ ผู้อำนวยการสถาบันการนอนหลับมะเร็งที่ MECCC ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาเซลล์ เนื้องอกวิทยา และการแพทย์ และผู้ดำรงตำแหน่ง Rose Falkenstein Chair in Cancer Research ที่ Albert Einstein College of Medicine กล่าว

การศึกษานี้นำโดย ดร. เจมส์ เดอเกรกอรี รองผู้อำนวยการศูนย์มะเร็งแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด ผู้นำร่วม ได้แก่ ดร. เมอร์เซเดส รินคอน (CU Anschutz) และ ดร. โรเอล เวอร์ฮอลเลน (Utrecht University, The Netherlands และ Imperial College London)

“นี่เป็นการศึกษาวิจัยที่ซับซ้อนและหลากหลายสาขาวิชา ซึ่งต้องใช้ความพยายามของทีมงานอย่างแท้จริง” ดร. เดอเกรโกรี กล่าว

การปลุก 'เซลล์ที่กำลังหลับ' ในหนู

ก่อนการศึกษานี้ มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่ากระบวนการอักเสบสามารถ "ปลุก" เซลล์มะเร็งที่แพร่กระจาย (DCC) ได้ เซลล์เหล่านี้คือเซลล์ที่แยกตัวออกจากเนื้องอกหลักและแพร่กระจายไปยังอวัยวะที่อยู่ห่างไกล โดยมักจะอยู่ในสภาวะสงบนิ่งเป็นเวลานาน

“ในช่วงการระบาดของโควิด-19 มีรายงานแยกกันหลายฉบับที่ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่อัตราการเสียชีวิตจากมะเร็งอาจเพิ่มขึ้น ซึ่งตอกย้ำสมมติฐานที่ว่าการอักเสบรุนแรงอาจส่งเสริมการทำงานของ DCC ที่อยู่ในระยะพักตัว” ดร. Aguirre-Guiso หัวหน้าโครงการวิจัยจุลภาคของเนื้องอกและการแพร่กระจายที่ MECCC กล่าว

นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบสมมติฐานนี้โดยใช้แบบจำลองหนูเฉพาะของมะเร็งเต้านมระยะแพร่กระจายที่พัฒนาขึ้นในห้องทดลองของดร. อากีร์เร-กีโซ แบบจำลองเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ DCC ที่อยู่ในสภาวะพักตัวในปอด จึงมีลักษณะใกล้เคียงกับลักษณะสำคัญของโรคในมนุษย์

หนูทดลองได้รับเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 หรือไวรัสไข้หวัดใหญ่ ในทั้งสองกรณี การติดเชื้อทางเดินหายใจนำไปสู่การตื่นตัวของ DCCs ที่อยู่ในปอด ซึ่งส่งผลให้เซลล์แพร่กระจายเติบโตอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วันหลังการติดเชื้อ และเกิดจุดกระจายตัวภายในสองสัปดาห์

“เซลล์มะเร็งที่หลับใหลอยู่ก็เปรียบเสมือนถ่านที่ถูกทิ้งไว้จากกองไฟที่ถูกทิ้งร้าง และไวรัสทางเดินหายใจก็เปรียบเสมือนลมแรงที่พัดโหมให้เปลวไฟโหมกระหน่ำ” ดร. เดอเกรโกรี กล่าว

การวิเคราะห์โมเลกุลแสดงให้เห็นว่าการทำงานของ DCC ที่ไม่เคลื่อนไหวจะถูกกระตุ้นโดยอินเตอร์ลิวคิน-6 (IL-6) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ภูมิคุ้มกันเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อหรือการบาดเจ็บ

“การค้นพบ IL-6 ในฐานะตัวกลางสำคัญในการปลุก DCC จากการพักตัว ชี้ให้เห็นว่าการใช้สารยับยั้ง IL-6 หรือภูมิคุ้มกันบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายอื่นๆ อาจป้องกันหรือลดการเกิดซ้ำของการแพร่กระจายหลังจากการติดเชื้อไวรัสได้” ดร. Aguirre-Guiso กล่าว

การศึกษาประชากรสองกลุ่มยังยืนยันถึงความเสี่ยงต่อมนุษย์

การระบาดใหญ่ของโควิด-19 เปิดโอกาสให้ศึกษาผลกระทบของไวรัสทางเดินหายใจ (ในกรณีนี้คือ SARS-CoV-2) ต่อการลุกลามของมะเร็ง ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ชุดข้อมูลขนาดใหญ่สองชุด และพบหลักฐานสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า การติดเชื้อทางเดินหายใจในผู้ป่วยที่อยู่ในช่วงสงบมีความสัมพันธ์กับการลุกลามของมะเร็ง

การศึกษาครั้งแรกใช้ UK Biobank ซึ่งเป็นกลุ่มประชากรที่มีผู้เข้าร่วมมากกว่า 500,000 คน ซึ่งบางคนได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งก่อนการระบาดใหญ่ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอูเทรคต์และอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอนศึกษาว่าการติดเชื้อโควิด-19 เพิ่มความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากมะเร็งในกลุ่มคนเหล่านี้หรือไม่ โดยมุ่งเน้นไปที่ผู้รอดชีวิตจากมะเร็งที่ได้รับการวินิจฉัยอย่างน้อยห้าปีก่อนการระบาดใหญ่ ซึ่งหมายความว่าพวกเขามีแนวโน้มที่จะอยู่ในระยะสงบ ในจำนวนนี้ มีผู้ป่วย 487 รายที่ตรวจพบเชื้อโควิด-19 และจับคู่กับกลุ่มควบคุม 4,350 รายที่ผลตรวจเป็นลบ

หลังจากแยกผู้ป่วยที่เสียชีวิตจาก COVID-19 ออกไปแล้ว นักวิจัยพบว่าผู้ป่วยมะเร็งที่มี COVID-19 มีแนวโน้มที่จะเสียชีวิตจากโรคมะเร็งเกือบสองเท่าของผู้ที่ไม่ได้เป็นโรค COVID-19

“ผลกระทบนี้เด่นชัดที่สุดในช่วงปีแรกหลังการติดเชื้อ” ดร. เวอร์ฮิวเลน กล่าว ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเนื้องอกในคนสอดคล้องกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของเซลล์มะเร็งที่ซ่อนตัวอยู่ในสัตว์ทดลอง

ในการศึกษาประชากรครั้งที่สองโดยใช้ฐานข้อมูล Flatiron Health (USA) นักวิจัย Junxiao Hu และ Dexiang Gao ได้วิเคราะห์ข้อมูลผู้ป่วยมะเร็งเต้านมที่เข้ารับการรักษาในคลินิกมะเร็งวิทยา 280 แห่ง พวกเขาเปรียบเทียบอุบัติการณ์การแพร่กระจายของมะเร็งไปยังปอดในผู้ป่วยที่ไม่มีโรคโควิด-19 (36,216 ราย) และผู้ที่มีโรคโควิด-19 (532 ราย) การติดตามผลตลอดระยะเวลา 52 เดือน พบว่าผู้ที่มีโรคโควิด-19 มีความเสี่ยงในการแพร่กระจายของมะเร็งไปยังปอดสูงกว่าผู้ป่วยที่ได้รับการวินิจฉัยเดียวกันแต่ไม่มีโรคโควิด-19 เกือบ 50%

“ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าผู้รอดชีวิตจากมะเร็งอาจมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นที่จะกลับเป็นซ้ำพร้อมการแพร่กระจายหลังจากการติดเชื้อไวรัสทางเดินหายใจทั่วไป” ดร. เวอร์ฮิวเลน กล่าว “สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ การศึกษาของเราดำเนินการก่อนที่จะมีวัคซีนโควิด-19”

“ด้วยการทำความเข้าใจกลไกพื้นฐาน เราจะมุ่งพัฒนาวิธีการรักษาที่สามารถจำกัดความเสี่ยงของการลุกลามของการแพร่กระจายในผู้รอดชีวิตจากมะเร็งที่มีการติดเชื้อไวรัสทางเดินหายใจ” ดร. เดอเกรกอรี กล่าว “เรายังวางแผนที่จะขยายการศึกษาของเรา ทั้งในแบบจำลองสัตว์และโดยการวิเคราะห์ข้อมูลทางคลินิก ให้ครอบคลุมมะเร็งชนิดอื่นๆ และอวัยวะอื่นๆ ที่ได้รับผลกระทบจากการแพร่กระจาย การติดเชื้อไวรัสทางเดินหายใจยังคงมีอยู่ ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องทำความเข้าใจผลกระทบระยะยาวของการติดเชื้อ”