Ультрафиолетовое излучение уже давно известно как фактор риска развития рака кожи. Предполагается, что одновременное инфицирование вирусом папилломы человека (ВПЧ) способствует развитию рака кожи, особенно у реципиентов трансплантата. Ученые из Немецкого центра онкологических исследований (DKFZ) впервые смогли показать в естественной системе, что папилломавирусы, связанные с ультрафиолетовым светом, способствуют развитию немеланомного рака кожи. Исследователи объясняют, почему вирусы могут быть обнаружены в предшественниках доброкачественного рака человека, но не в запущенной карциноме.
Все заражены типичным для кожи ("кожный") вирусы папилломы человека (ВПЧ) в какой-то момент их жизни, обычно уже в раннем детстве. У здоровых людей иммунная система может бороться с вирусами, но с возрастом это часто меняется. Особому риску подвергаются получатели трансплантатов органов, иммунная система которых подавлена длительной лекарственной терапией для предотвращения отторжения трансплантата. Риск развития немеланомного рака кожи у этих пациентов в 250 раз выше, чем обычно. Число случаев немеланомного рака кожи продолжает расти.
Общеизвестно, что воздействие ультрафиолетового излучения является основным фактором риска рака кожи. Немеланомный рак кожи на самом деле возникает в основном на открытых участках тела. Кроме того, в течение некоторого времени исследователи подозревали, что определенные типы вирусов папилломы человека (ВПЧ) также играют роль в развитии рака. Однако на сегодняшний день доказательств этого недостаточно.
Исследователи под руководством Франка Рёсля из Немецкого центра исследования рака (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) в Гейдельберге теперь смогли предоставить эти доказательства. Они использовали особый вид мышей, которые обычно заражаются папилломавирусами вскоре после рождения, например, люди. Команда Росла сравнила инфицированных вирусом животных с контрольными животными, которые были выращены в полностью свободной от вирусов среде. Они подвергли животных воздействию УФ-излучения в дозе, которую можно было ожидать во время отпуска в средиземноморских регионах. Впоследствии только у инфицированных вирусом животных развился немеланомный рак кожи (плоскоклеточная карцинома), в то время как у контрольных животных, свободных от вирусов, не развился рак кожи.
Исследователи с первого взгляда заметили, что одна группа опухолей ороговевала, а другая – нет. Ороговевающие опухоли содержали большое количество вирусов – ситуация, которая также встречается у предшественников рака (так называемые "старческий кератоз") в людях. Это состояние, при котором клетки верхних слоев кожи начали чрезмерно расти, но все еще напоминают первоначальную структуру кожи. Исследователи продемонстрировали, что вирусы влияют на стабильность ДНК клетки-хозяина, способствуя накоплению повреждений, связанных с УФ-излучением.
Напротив, вторая группа опухолей не содержала вирусов. Это также относится к пациентам с запущенной карциномой. Однако тесты на антитела в крови животных выявили предшествующее заражение вирусом. Эти опухоли демонстрируют поразительную частоту мутаций в гене p53, который имеет решающее значение для клетки и считается самым важным "хранитель генома". Этот ген также является дефектным во многих случаях плоскоклеточного рака человека, что приводит к неконтролируемому росту клеток.
Рёсл объяснил: "Это первое прямое свидетельство опухолевого воздействия кожных папилломавирусов в естественной системе, что очень похоже на ситуацию у пациентов."
Когда клетки выходят из-под контроля, опухоль становится более злокачественной. Таким образом предотвращается дальнейшее размножение вирусов, которые больше не нужны для роста опухоли. До сих пор потеря вирусов в запущенных случаях карциномы была основным аргументом против роли кожных папилломавирусов в развитии рака. "Мы впервые показываем здесь, что количество вирусов связано с дифференцировкой опухоли," – говорит Дэниел Хаш, первый автор исследования. "Эта связь никогда глубоко не исследовалась в предыдущих исследованиях биопсий пациентов."
Теперь следователи срочно планируют восполнить это. Рёсл сказал: "Эти результаты являются важным аргументом в пользу разработки вакцин против кожных папилломавирусов. Это особенно важно для реципиентов трансплантата органов, которые особенно часто страдают немеланомным раком кожи.