Νέα μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα πώς στο μέλλον εξέταση αίματος θα μπορούσε να εντοπίζει έως και πέντε χρόνια πριν από τη διάγνωση όσους διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο να εμφανίσουν καρκίνο του πνεύμονα.
Ερευνητές του Francis Crick Institute, με τη στήριξη του National Institute for Health and Care Research UCLH Biomedical Research Centre, εντόπισαν μία «υπογραφή» 14 πρωτεϊνών στο αίμα, η οποία φαίνεται να προβλέπει μελλοντικό κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα.
Το σημαντικό εύρημα της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell είναι ότι η πρωτεϊνική αυτή υπογραφή δεν φαίνεται να προέρχεται από τον ίδιο τον όγκο, αλλά να αντανακλά ένα φλεγμονώδες περιβάλλον στους πνεύμονες που προηγείται της εμφάνισης της νόσου.
Καθώς μεγαλώνουμε, τα κύτταρά μας αποκτούν μεταλλάξεις που μπορούν να οδηγήσουν σε καρκίνο. Ωστόσο, οι μεταλλάξεις από μόνες τους συνήθως δεν αρκούν για να ξεκινήσει ένας όγκος.
Συχνά απαιτείται και ένας περιβαλλοντικός παράγοντας, όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση από κινητήρες καύσης, η καύση άνθρακα ή ο καπνός του τσιγάρου.
Σήμερα, ο προσυμπτωματικός έλεγχος για καρκίνο του πνεύμονα αφορά κυρίως άτομα άνω μιας συγκεκριμένης ηλικίας που έχουν υπάρξει καπνιστές.
Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μην εντοπίζονται εγκαίρως άτομα που δεν κάπνισαν ποτέ, αλλά εκτέθηκαν σε υψηλά επίπεδα ρύπων και ενδέχεται επίσης να βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μηχανική μάθηση σε δεδομένα πρωτεϊνών από το πλάσμα αίματος περισσότερων από 48.000 συμμετεχόντων της UK Biobank.
Τα δεδομένα αυτά συνδυάστηκαν με αρχεία καταγραφής καρκίνου, ώστε να εντοπιστούν ποιοι συμμετέχοντες εμφάνισαν αργότερα καρκίνο του πνεύμονα.
Ο αλγόριθμος, λαμβάνοντας υπόψη την ηλικία, το κάπνισμα και προηγούμενο ιστορικό πνευμονικής νόσου, εντόπισε 14 βασικές πρωτεΐνες στο αίμα που μπορούσαν να προβλέψουν μελλοντική διάγνωση καρκίνου του πνεύμονα μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.
Η πρωτεϊνική αυτή υπογραφή επικυρώθηκε σε οκτώ διαφορετικά σύνολα δεδομένων από όλο τον κόσμο. Σε όλες τις μελέτες ήταν αυξημένη στα άτομα που αργότερα εμφάνισαν καρκίνο του πνεύμονα, ακόμη και σε ομάδα μη καπνιστών.
Προηγούμενη έρευνα της ίδιας ομάδας είχε δείξει ότι η έκθεση στην ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να προκαλέσει καρκίνο ενεργοποιώντας φλεγμονώδεις μηχανισμούς και «ξυπνώντας» αδρανή κύτταρα που φέρουν καρκινογόνες μεταλλάξεις.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι η έκθεση στη ρύπανση αυξάνει ταυτόχρονα τις συγκεκριμένες πρωτεΐνες και έναν πληθυσμό κυττάρων που αποκαλούνται KAC cells. Πρόκειται για μια προσαρμοστική κυτταρική κατάσταση που εμφανίζεται ως απάντηση σε βλάβη, αλλά μπορεί να εξελιχθεί σε καρκινική όταν υπάρχουν μεταλλάξεις.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μεταλλαγμένα κύτταρα από διαφορετικούς τύπους κυττάρων του πνεύμονα περνούν από την ίδια κατάσταση KAC στην πορεία προς τον καρκίνο.
Η ατμοσφαιρική ρύπανση αύξησε τόσο τον αριθμό αυτών των κυττάρων όσο και την υπογραφή των 14 πρωτεϊνών.
Η μελέτη εστίασε και σε ένα φλεγμονώδες σήμα που ονομάζεται ιντερλευκίνη-1 βήτα, ή IL-1β.
Η προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι η ρύπανση προκαλεί την απελευθέρωση αυτού του σήματος από ανοσοκύτταρα στους πνεύμονες, με αποτέλεσμα να ενεργοποιούνται αδρανή κύτταρα με καρκινογόνες μεταλλάξεις.
Στα πειραματικά μοντέλα, ο αποκλεισμός της IL-1β σε ποντίκια που είχαν εκτεθεί σε ρύπανση μείωσε τον αριθμό των KAC cells και επιβράδυνε την πρώιμη ανάπτυξη όγκων.
Το εύρημα αυτό δείχνει ότι φάρμακα που μπλοκάρουν την IL-1β θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν προληπτικά σε άτομα των οποίων οι πνεύμονες εμφανίζουν αυτό το φλεγμονώδες σήμα.
