Wędrujące nowotwory i my

Św Kosma i Damian podczas operacji - przeszczepu (Wellcome Library)

Jak wspomniałam poprzednio, istnieją dwa dobrze opisane (i trzeci nienajlepiej opisany) nowotwory zakaźne – u psów, diabłów tasmańskich i chomików. Przenoszą się z jednego osobnika na drugiego. Na szczęście jak dotąd nie odnotowano takich chorób u ludzi.

Nie znaczy to jednak, że nigdy i w żadnej sytuacji nie zaobserwowano, żeby nowotwór przeniósł się z jednego człowieka na drugiego. Generalnie nie ma się czego bać, przebywanie z chorym niczym nie grozi. Wyjątki są bardzo nieliczne i wymagają  specyficznej sytuacji.

Chirurg operował pacjenta z mięsakiem. Podczas zakładania drenu zranił się w rękę. Rana została oczywiście natychmiast zdezynfekowana i opatrzona. Pięć miesięcy później chirurg zgłosił się do lekarza z trzycentymetrowym guzkiem na ręku, dokładnie w tym miejscu, gdzie zranił się podczas operacji. Guz został wycięty, nawrotów nie było. Badania nie wykazały, żeby chirurg miał jakiekolwiek problemy z układem odpornościowym. Analiza histologiczna wykazała, że guz jest identyczny z tym, który chirurg wycinał swojemu pacjentowi. Dalsze badania molekularne próbkek pochodzących z nowotworu pacjenta, nowotworu chirurga i próbki krwi chirurga wykazały, że próbka nowotworu chirurga zawierała nie tylko warianty DNA lekarza, ale i warianty identyczne z DNA mięsaka pacjenta. Badacze wywnioskowali na tej podstawie, że mięsak przeniósł się z jednej osoby na drugą. Ale ten przypadek naprawdę jest wyjątkowy.

Wyjątkowy, ale kojarzy mi się z nieetycznymi badaniami przeprowadzanymi w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych w USA, kiedy to dr Chester Southam wstrzykiwał  różne komórki nowotworowe, w tym komórki HeLa – linię komórkową wyprowadzoną z próbki raka szyjki macicy Henrietty Lacks, pacjentom chorym na raka – przynajmniej na początku były to kobiety z oddziału ginekologicznego – oraz zdrowym więźniom. Zdrowi uczestnicy eksperymentu nie mieli problemu z pokonaniem obcego guza – najpierw następowała reakcja zapalna, a w ciągu kilku tygodni całkowite odrzucenie  przeszczepionej tkanki. U wycieńczonych pacjentów w zaawansowanym stadium choroby nowotworowej reakcja zapalna nie następowała, regresja guza przebiegała wolniej, a w kilku przypadkach w ogóle, i trzeba było interweniować chirurgicznie.  Badania te opisane są w kilku starych publikacjach, a także w fascynującej książce Rebekki Skloot, ‚The Immortal Life of Henrietta Lacks‚. Skloot pisze, że badania te – jak niestety wiele innych w tamtych czasach – były przeprowadzane bez informowania pacjentów o tym, co im podawano, i co im może grozić. Southam twierdził ponoć, że jest to test na raka. Więźniowie wiedzieli, że wstrzykuje się im komórki nowotworowe. Gwoli sprawiedliwości, Southam napisał w swoich publikacjach, że ochotnicy z obu grup byli świadomi ‚ogólnego celu badań’. Co to tak naprawdę znaczyło, nie wiem, ale podejrzewam, że dokładnie to, co znalazło się w książce Skloot.

Druga możliwość, to przeniesienie nowotworu niejako przy okazji, podczas transplantacji. Opisane są przypadki przeniesienia nowotworów nerki, czerniaka i innych. Ryzyko jest generalnie bardzo małe, prawdopodobieństwo zachorowania na nowotwór przywleczony od dawcy wynosi ok 0,05%, ale to raczej ze względu na dobre zdrowie dawców. Jednak czasem nowotwór jest diagnozowany już po przeszczepie, zachodzi pomyłka przy diagnozowaniu przyczyn zgonu, albo informacja gdzieś się gubi. Jeśli już ten nowotwór u dawcy występuje, ryzyko przy otrzymaniu organu od tej konkretnej osoby jest większe, ale w dużym stopniu zależy od nowotworu, np. według jednego z badań gdy dawcy mieli raka jelita grubego  to zachorowała 1/5 biorców, ale dla czerniaka były to aż 3/4. Niestety, ale aby przeszczep się utrzymał, trzeba zablokować odpowiedź immunologiczną organizmu biorcy, co może ułatwiać komórkom nowotworowym zagnieżdżenie się w nowym ciele i ucieczkę przed atakiem układu odpornościowego. Czerniak może też działać niczym bomba z opóźnionym zapłonem – odnotowano przypadek, gdzie u biorcy rozwinął się nowotwór, mimo, że dawca po leczeniu przeżył 32 lata bez żadnych objawów. Należy tu dodać, że pozostali czterej pacjenci, którzy otrzymali organy od tej samej osoby, nie mieli takich problemów. Wiadomo, że nawroty czerniaka mogą sie zdarzać nawet i 15 lat po wycięciu pierwszego guza – prawdopodobnie pojedyncze komórki nowotworowe przeżywają, ale nie są w stanie rozmnażać się wystarczająco szybko, kiedy uklad odpornościowy działa dobrze. Jednak przeniesienie ich do nowego środowiska, gdzie odpowiedź immunologiczna jest wytłumiona, daje im możliwość wyjścia z uśpienia. Czemu nie u wszystkich biorcow rozwija się nowotwór, nie wiadomo. Może zależy to od przeszczepianego organu, stopnia wytłumienia odpowiedzi immunologicznej, a może od drobnych różnic w układzie zgodności tkankowej.

Zdarza się też przeniesienie nowotworu z matki na płód podczas ciąży. Jest to naprawdę rzadkie zjawisko. Od 1866 roku opisano  zaledwie 17 przypadków przerzutów nowotworu matki do płodu. Głównym złoczyńcą był czerniak, odnotowano też kilka przypadków nowotworów hematologicznych, a także raka płuc. W jednym z dokładnie zanalizowanych przypadków  takiej białaczki podczas badań genetycznych, które wykazały, że komórki nowotworowe i u matki, i u dziecka wszystkie wywodzą się z jednej komórki, stwierdzono również, że w komórkach nowotworowych pochodzących od dziecka na chromosomie 6 brakuje kawałka zawierającego geny kodujące MHC. Zatem rak wykorzystał ten sam sposób ucieczki przed układem odpornościowym, co opisany w poprzedniej notce CTVT, i zapewne to ułatwiło mu przeniesienie się do organizmu płodu. Poza tym wydaje się, że najczęściej przerzutują na płód nowotwory, które zaczęły się rozwijać w ciele kobiety na tyle wcześnie, że mogły przedostać się przez łożysko zanim jeszcze odpowiedź immunologiczna dziecka wyksztaciła się na tyle, żeby odróżniać swoje białka od cudzych. Naukowcy zastanawiają się również, dlaczego to akurat czerniak jest najczęściej przenoszonym w ten sposób nowotworem. Skoro białka wydzielane przez łożysko, np. czynniki promujące wzrost nowych naczyń krwionośnych, wspomagają wzrost komórek czerniaka podczas hodowli laboratoryjnej, to i w naturze łożysko je przyciąga i ułatwia im zagnieżdżenie się w nowym miejscu i dalsze rozmnażanie.

Odnotowano też przypadki przerzutowania rozwijającego się z tkanek łożyska raka kosmówki zarówno do organizmu matki, jak i do organizmu płodu. Kosmówczak występuje z częstotliwością 1 na 40 000  ciąży. W połowie z 32 opisanych przypadków nie odnotowano przerzutów, a jedynie w dwóch przerzuty wykryto i u matki, i u dziecka. Kosmówczak, tak samo jak inne ‚wędrujące’ nowotwory, nie ma na powierzchni komórek cząsteczek MHC, co ułatwia mu ukrywanie się przed atakiem układu odpornościowego.

De Wikkellkinderen (1617) - zespół przetoczenia krwi między płodami?

W przypadku przenoszenia się nowotworu między matką a płodem niektórzy naukowcy podejrzewają, że może to być ułatwione przez częściowe obniżenie odpowiedzi immunologicznej matki, reakcję konieczną do rozwoju łożyska i nieodrzucenia ciąży. Z drugiej strony tak rzadkie występowanie obu tych sytuacji to dowód na to, że nasz układ immunologiczny działa naprawdę znakomicie. Świadczy o tym także fakt, że sporo badań wykazało przerzuty od matki do łożyska, ale już nie do płodu – jednak nawet tak młody układ odpornościowy potrafi się bronić.

Łożysko działa jak bariera ochronna, ale jeśli za barierą znajdą się bliźniaki? U bliźniąt jednojajowych prawdopodobieństwo zdiagnozowania białaczki  w okresie niemowlęcym u  drugiego, jeśli jedno zachoruje, jest znacznie wyższe, niż u bliźniąt dwujajowych (a także znacznie wyższe, niż w przypadku dzieci starszych niż rok), ale także wyższe dla białaczki, niż dla innych nowotworów (niektórzy twierdzą, że to niemal 100%).  Zatem już w 1962 po raz pierwszy zaasugerowano, że  białaczka może przenosić się z jednego bliźniaka na drugiego w okresie prenatalnym. Wszak u bliźniąt jednojajowych i jednokosmówkowych – mających wspólne łożysko (a także takich bliźniąt jednojajowych dwukosmówkowych, u których łożyska uległy częściowej fuzji) odnotowuje się chimeryzm komórek krwi, a jednym z możliwych powikłań ciąży mnogiej, gdzie płody dzielą łożysko, jest zespół przetoczenia krwi między płodami – kiedy to jedno z bliźniąt dostaje krew od drugiego. Faktycznie u kilkunastu par bliźniąt  z białaczką ALL badanie dokładnych granic rearanżacji chromosomalnych (np. genu MLL czy fuzji TEL-AML1 ) u obojga dzieci, i ich porównanie ze zdrowymi tkankami, sugeruje, że nowotwory obojga dzieci wywodzą się z jednej zmutowanej komórki.

Jak widać, przypadki przeniesienia zrakowaciałych komórek z jednej osoby na drugą są rzadkie i często wiążą się z wytłumieniem odpowiedzi immunologicznej albo z jej brakiem. Na szczęście jak na razie ludzie nie mają do czynienia z prawdziwie zakaźnymi nowotworami takimi, jak CTVT czt DFTD.

Literatura:

1. Gärtner HV, Seidl C, Luckenbach C, Schumm G, Seifried E, Ritter H, & Bültmann B (1996). Genetic analysis of a sarcoma accidentally transplanted from a patient to a surgeon. The New England journal of medicine, 335 (20), 1494-6 PMID: 8890100
2. SOUTHAM, C., MOORE, A., & RHOADS, C. (1957). Homotransplantation of Human Cell Lines Science, 125 (3239), 158-160 DOI: 10.1126/science.125.3239.158
3. Strauss, D., & Thomas, J. (2010). Transmission of donor melanoma by organ transplantation The Lancet Oncology, 11 (8), 790-796 DOI: 10.1016/S1470-2045(10)70024-3
4. Buell JF, Beebe TM, Trofe J, Gross TG, Alloway RR, Hanaway MJ, & Woodle ES (2004). Donor transmitted malignancies. Annals of transplantation : quarterly of the Polish Transplantation Society, 9 (1), 53-6 PMID: 15478892
5. Isoda T, Ford AM, Tomizawa D, van Delft FW, De Castro DG, Mitsuiki N, Score J, Taki T, Morio T, Takagi M, Saji H, Greaves M, & Mizutani S (2009). Immunologically silent cancer clone transmission from mother to offspring. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106 (42), 17882-5 PMID: 19822752
6. Alexander A, Samlowski WE, Grossman D, Bruggers CS, Harris RM, Zone JJ, Noyes RD, Bowen GM, & Leachman SA (2003). Metastatic melanoma in pregnancy: risk of transplacental metastases in the infant. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology, 21 (11), 2179-86 PMID: 12775744
7. Liu J, & Guo L (2006). Intraplacental choriocarcinoma in a term placenta with both maternal and infantile metastases: a case report and review of the literature. Gynecologic oncology, 103 (3), 1147-51 PMID: 17005243
8. Chung, C., Kao, M., & Gersell, D. (2008). Incidental placental choriocarcinoma in a term pregnancy: a case report Journal of Medical Case Reports, 2 (1) DOI: 10.1186/1752-1947-2-330
9.  Greaves MF, Maia AT, Wiemels JL, & Ford AM (2003). Leukemia in twins: lessons in natural history. Blood, 102 (7), 2321-33 PMID: 12791663