Oamenii de știință au descoperit modul în care poluarea aerului poate declanșa cancerul pulmonar la cei care nu au fumat niciodată

  • Particulele legate de schimbările climatice favorizează, de asemenea, modificări canceroase în celulele căilor respiratorii.
  • Celulele cu mutații ale genelor EGFR și KRAS pot deveni canceroase atunci când sunt expuse la poluanți atmosferici.
  • Datele deschid calea către noi abordări în prevenirea și tratarea cancerului pulmonar.

A fost identificat un nou mecanism prin care particule poluante foarte mici din aer pot declanșa cancerul pulmonar la persoanele care nu au fumat niciodată, deschizând calea către noi abordări de prevenire și dezvoltarea de terapii, potrivit unor date care vor fi raportate la Congresul ESMO 2022 de către oamenii de știință de la Francis Crick Institute și University College London, finanțate de Cancer Research UK. Particulele, care se găsesc de obicei în gazele de eșapament ale autovehiculelor și în fumul provenit de la combustibilii fosili, sunt asociate cu riscul de cancer pulmonar cu celule non-mici (NSCLC), fiind responsabile de peste 250 000 de decese cauzate de cancerul pulmonar la nivel mondial pe an.

Aceleași particule din aer care provin din arderea combustibililor fosili, exacerbând schimbările climatice, au un impact direct asupra sănătății umane prin intermediul unui mecanism important și până acum ignorat, care cauzează cancer în celulele pulmonare. Riscul de cancer pulmonar cauzat de poluarea aerului este mai mic decât cel cauzat de fumat, dar nu avem niciun control asupra a ceea ce respirăm cu toții. La nivel mondial, mai multe persoane sunt expuse la niveluri nesigure de poluare a aerului decât la substanțele chimice toxice din fumul de țigară, iar aceste noi date fac legătura între importanța abordării sănătății climatice și îmbunătățirea sănătății umane, a declarat Charles Swanton, medic-șef al Institutului Francis Crick și al Cancer Research UK, Londra, Marea Britanie.

Noile descoperiri se bazează pe cercetări la om și în laborator privind mutațiile unei gene numite EGFR, care sunt observate la aproximativ jumătate dintre persoanele cu cancer pulmonar care nu au fumat niciodată. Într-un studiu efectuat pe aproape o jumătate de milion de persoane care trăiesc în Anglia, Coreea de Sud și Taiwan, expunerea la concentrații tot mai mari de particule în suspensie (PM) cu diametrul de 2,5 micrometri a fost legată de un risc crescut de NSCLC cu mutații EGFR.

În cadrul studiilor de laborator, oamenii de știință de la Institutul Francis Crick au arătat că aceleași particule poluante (PM2,5) au promovat schimbări rapide în celulele căilor respiratorii care prezentau mutații în EGFR și într-o altă genă legată de cancerul pulmonar, numită KRAS, conducându-le spre o stare asemănătoare celulelor stem canceroase.

Constatările cercetătorilor

De asemenea, aceștia au descoperit că poluarea aerului determină afluxul de macrofage care eliberează mediatorul inflamator, interleukina-1β, care determină expansiunea celulelor cu mutații EGFR ca răspuns la expunerea la PM2,5 și că blocarea interleukinei-1β a inhibat inițierea cancerului pulmonar. Aceste constatări au fost în concordanță cu datele unui studiu clinic anterior de amploare care a arătat o reducere dependentă de doză a incidenței cancerului pulmonar atunci când persoanele au fost tratate cu anticorpul anti-IL1β, canakinumab (4).

Într-o ultimă serie de experimente, echipa Francis Crick a folosit profilarea mutațională ultraprofundă de ultimă generație a unor mici eșantioane de țesut pulmonar normal și a descoperit mutații ale motoarelor EGFR și KRAS în 18% și, respectiv, 33% din eșantioanele de plămâni normali.

Am descoperit că mutațiile driver în genele EGFR și KRAS, întâlnite în mod obișnuit în cancerele pulmonare, sunt de fapt prezente în țesutul pulmonar normal și sunt o consecință probabilă a îmbătrânirii. În cercetarea noastră, aceste mutații singure au potențat doar slab cancerul în modelele de laborator. Cu toate acestea, atunci când celulele pulmonare cu aceste mutații au fost expuse la poluanți atmosferici, am observat mai multe cancere și acestea au apărut mai repede decât atunci când celulele pulmonare cu aceste mutații nu au fost expuse la poluanți, ceea ce sugerează că poluarea aerului favorizează inițierea cancerului pulmonar în celulele care conțin mutații ale genelor driver. Următorul pas este să descoperim de ce unele celule pulmonare cu mutații devin canceroase atunci când sunt expuse la poluanți, în timp ce altele nu”, a declarat Swanton.

Comentând rezultatele, Tony Mok, de la Universitatea chineză din Hong Kong, care nu a fost implicat în studiu, a declarat: Această cercetare este intrigantă și incitantă, deoarece înseamnă că ne putem întreba dacă, în viitor, va fi posibil să folosim scanările pulmonare pentru a căuta leziuni precanceroase în plămâni și să încercăm să le inversăm cu medicamente precum inhibitorii de interleukină-1β. Nu știm încă dacă va fi posibil să folosim profilarea foarte sensibilă a EGFR pe sânge sau pe alte probe pentru a găsi nefumători care sunt predispuși la cancer pulmonar și care ar putea beneficia de scanarea pulmonară, astfel încât discuțiile sunt încă foarte speculative.

La fel ca Swanton, el subliniază importanța reducerii poluării aerului pentru a scădea riscul de boli pulmonare, inclusiv de cancer. Știm de mult timp despre legătura dintre poluare și cancerul pulmonar, iar acum avem o posibilă explicație pentru aceasta. Deoarece consumul de combustibili fosili merge mână în mână cu poluarea și emisiile de carbon, avem un mandat puternic pentru a aborda aceste probleme – atât din motive de mediu, cât și de sănătate, a conchis Mok.