Детская простуда как тихая угроза: как безобидный вирус может прокладывать путь к раку мочевого пузыря

Учёные предполагают, что чрезвычайно распространённая детская инфекция может быть связана с раком мочевого пузыря. Теперь они выясняют цепную реакцию, которая соединяет эти два заболевания.

Известно, что люди, перенёсшие трансплантацию почки, в три раза чаще страдают от рака мочевого пузыря, чем средний человек. Исследователи выдвинули гипотезу: поскольку пациенты после пересадки получают иммуносупрессанты, дремлющие в организме вирусы получают возможность реактивироваться.

К числу таких «спящих» патогенов относится вирус БК (BK virus, BKV), или человеческий полиомавирус 1 типа. Им инфицированы около 95% людей, обычно ещё в детстве. После первичной инфекции (часто похожей на обычную простуду) вирус переходит в латентное состояние и сохраняется в почках. Это порождает ключевой вопрос: может ли вирус БК вызывать рак спустя годы после заражения?

В исследовании, опубликованном 3 декабря в журнале Science Advances, учёные показали, что вирус способен вызывать тот тип повреждений ДНК, который также наблюдается при раке мочевого пузыря, развивающемся в позднем возрасте. Однако, вопреки ожиданиям, они обнаружили, что виновником был не сам вирус, а собственная иммунная система организма.

«Это красивое лабораторное исследование, которое показывает возможный механизм, позволяющий вирусу БК играть более значительную роль в развитии рака мочевого пузыря, чем считалось ранее», — отметил в комментарии для Live Science доктор Патрик Мур, исследователь вирусологии опухолей из Университета Питтсбурга, не участвовавший в работе.

Соединяя точки

Известно несколько типов вирусных инфекций, способных приводить к раку. Некоторые вирусы, такие как ВПЧ, «захватывают» клетки человека и встраивают свой генетический материал в человеческий геном, что заставляет клетку становиться раковой. Однако при некоторых видах рака, например, мочевого пузыря, сам вирус в опухоли не обнаруживается — но при этом остаются генетические следы перенесённой вирусной инфекции.

«С 1950-х годов главными причинами рака мочевого пузыря считались курение и воздействие промышленных химикатов», — говорит Саймон Бейкер, ведущий автор исследования из Йоркского университета (Великобритания). Но паттерны мутаций ДНК при раке мочевого пузыря отличаются от тех, что вызываются химическими канцерогенами.

Вместо этого в опухолях находят мутационные сигнатуры, известные как следы работы ферментов семейства APOBEC. В норме эти ферменты служат частью первой линии защиты организма от вирусов и других патогенов. «В опухолях есть эти сигнатуры от APOBEC, а мы знаем, что APOBEC — часть противовирусной защиты хозяина», — поясняет Бейкер.

Его команда заразила здоровые клетки мочевого пузыря человека вирусом БК в лабораторных условиях. Они обнаружили, что клетки не только демонстрировали мутации, схожие с наблюдаемыми при раке, но и резко усиливали активность фермента APOBEC3, который повреждает вирусные геномы в ответ на инфекцию.

Когда учёные «отключили» APOBEC3 и затем заразили клетки вирусом, повреждений ДНК не происходило. Это указывает на то, что повреждения вызывал именно фермент, произведённый клеткой-хозяином, а не сам вирус.

Более того, повышенную экспрессию APOBEC3 и похожие на раковые генетические мутации обнаружили и в соседних «сторонних» клетках, которые не были заражены вирусом. Получается, клетке не обязательно содержать вирус, чтобы накопить генетические мутации, вызванные инфекцией в другой части тела.

«Это стало неожиданностью, — признался Бейкер. — Но это имеет смысл, потому что… в клетках рака мочевого пузыря нет вирусов». Это открытие начинает распутывать связь между детскими вирусными инфекциями и раком, диагностируемым десятилетия спустя.

Точка отсчёта

Хотя эти первоначальные данные впечатляют, доктор Мур отмечает, что необходимо проверить, чаще ли вирус БК встречается у пациентов с раком мочевого пузыря по сравнению со здоровыми людьми.

«Это интригующе, — говорит он, — но это лишь отправная точка. Нужна дальнейшая работа, чтобы доказать реальную важность этого механизма для развития рака у человека».

Когда человек заражается вирусом БК в детстве, у него обычно бывают симптомы простуды, после которых наступает выздоровление. Затем вирус остаётся неактивным в почках, мочевом пузыре и мочеточниках. Для большинства людей он никогда не становится проблемой, и вне клинических условий его обычно не ищут.

Однако для пациентов, готовящихся к пересадке почки, иммуносупрессанты, предотвращающие отторжение нового органа, могут также привести к реактивации вируса БК, что в процессе способно повредить почки, мочеточники и мочевой пузырь.

Тим Тэвендер, пациент из Саутгемптона, перенёсший пересадку почки, столкнулся с реактивацией вируса БК, а впоследствии у него развился рак мочевого пузыря.

«Видеть это исследование вселяет в меня надежду, — сказал Тэвендер в интервью The Independent. — Если такие учёные, как доктор Бейкер, смогут найти новые способы контролировать вирус БК, это может избавить других людей от того, через что прошёл я. Это изменило бы жизни».

Перспективы и превентивная медицина

Данное открытие открывает новые пути не только для понимания онкогенеза, но и для профилактики. Если связь между латентной инфекцией, гиперреакцией APOBEC и раком подтвердится в крупных эпидемиологических исследованиях, это может пересмотреть подходы к наблюдению за определёнными группами пациентов. В перспективе это может привести к разработке скрининговых тестов для выявления лиц с высоким риском, например, длительно иммуносупрессированных пациентов или людей с определённым профилем иммунного ответа. Кроме того, понимание механизма позволяет искать способы модулировать активность APOBEC или предотвращать реактивацию вируса БК, что могло бы стать новым направлением в превентивной онкологии.

Данная статья предназначена исключительно для информационных целей и не является медицинской рекомендацией.