Wirusy HPV i mikrobiom skóry w rozwoju płaskonabłonkowego raka skóry

Poza czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, w patogenezie płaskonabłonkowego raka skóry istotną rolę odgrywają także czynniki infekcyjne, szczególnie wirusy z rodziny papillomawirusów ludzkich (HPV) oraz zaburzenia mikrobioma skóry1. Chociaż promieniowanie ultrafioletowe znacząco przyczynia się do zmian genomowych wspierających rozwój płaskonabłonkowego raka skóry, dysbioza mikrobioma skóry i wpływ układu odpornościowego również odgrywają ważną rolę w tym procesie1.

Rola wirusów HPV w patogenezie

HPV jest wirusem DNA dwuniciowym, który infekuje nabłonki płaskonabłonkowe2. Obecność DNA beta-HPV w próbkach płaskonabłonkowego raka skóry oraz wykrywanie przeciwciał przeciwko HPV u pacjentów z tym nowotworem wskazuje, że typy beta-HPV mogą być zaangażowane w patogenezę płaskonabłonkowego raka skóry2. Zarówno α-HPV, jak i β-HPV są ściśle związane z płaskonabłonkowym rakiem skóry, przy czym prawie połowa pacjentów jest pozytywna na wysokiego ryzyka β-HPV3.

Wirus papilloma ludzkich typu 16 jest obecny w wielu postaciach płaskonabłonkowego raka skóry narządów płciowych i okołopaznokciowych, ale wirusy HPV typu 5, 8, 9, 18, 31, 33, 35, 39, 40 i 51-60 zostały wyizolowane z guzów płaskonabłonkowych4. Infekcja określonymi typami HPV wydaje się zwiększać ryzyko płaskonabłonkowego raka skóry, ale nie podstawnokomórkowego raka skóry5.

Mechanizm działania HPV: Wirusy HPV posiadają dwa kluczowe onkoproteiny – E6 i E7, które odgrywają ważną rolę w rozwoju nowotworu i kancerogenezie wywołanej przez HPV. Te białka inaktywują geny supresorowe p53 i Rb, prowadząc do utraty kontroli cyklu komórkowego i apoptozy.

Onkoproteiny E6 i E7

Dwie onkoproteiny HPV, E6 i E7, odgrywają ważną rolę w rozwoju nowotworu i kancerogenezie wywołanej przez HPV6. Związek między płaskonabłonkowym rakiem skóry a infekcją niektórymi typami HPV również obejmuje DNA i geny. Te wirusy mają geny, które wpływają na białka regulujące wzrost zainfekowanych komórek skóry. Może to powodować, że komórki skóry rosną za dużo i nie umierają, kiedy powinny7.

Integracja wysokiego ryzyka ludzkiego papillomawirusa (HPV) pojawiła się w niektórych przypadkach płaskonabłonkowego raka in situ typu Pageta, co może być związane z jego patogenezą, ale wymaga dalszych badań8. HPV może odgrywać rolę w promowaniu nowotworu, szczególnie HPV16 i HPV188.

HPV w kontekście immunosupresji

Wirusy z rodzaju beta papillomawirusów ludzkich (wirus brodawek) uważane są za odgrywające rolę w płaskonabłonkowym raku skóry powstającym w populacjach z osłabioną odpornością5. β-HPV i podtypy HPV 5, 8, 17, 20, 24 i 38 były także związane ze zwiększonym ryzykiem płaskonabłonkowego raka skóry u osób immunokompetentnych5.

Osoby z osłabioną odpornością immunologiczną, czy to przez AIDS, czy przeszczep narządu, wykazały nie tylko zwiększoną częstość występowania płaskonabłonkowego raka skóry, ale także tendencję do rozwoju bardziej agresywnych guzów9. Układ odpornościowy odgrywa kluczową rolę w patogenezie i progresji płaskonabłonkowego raka skóry1.

Dysbioza mikrobioma skóry

Ostatnie dowody oparte na badaniach obserwacyjnych i sekwencjonowania mikrobiomu sugerują, że dysregulacja mikrobioma skóry jest związana z patogenezą płaskonabłonkowego raka skóry3. Różne typy mikroorganizmów skóry mają zróżnicowane efekty regulacyjne na układ odpornościowy gospodarza podczas rozwoju i progresji raka skóry3.

Ogólnie rzecz biorąc, mikroby skóry odgrywają ważną rolę w patogenezie i progresji płaskonabłonkowego raka skóry1. Badanie interakcji między mikrobami skóry a układem odpornościowym oraz ich zaangażowania w patogenezę i progresję płaskonabłonkowego raka skóry jest warte dalszej eksploracji3.

Rola Staphylococcus aureus

Zapalenie jest ważnym mechanizmem przyczyniającym się do kancerogenezy. Zasugerowano, że Staphylococcus aureus może prowadzić do tworzenia się guza poprzez wytwarzanie przewlekłego zapalenia, indukowanie różnych cytokin, włączając TNF-α, i aktywowanie sygnalizacji NF-κB6. Kolonizacja określonych szczepów Staphylococcus aureus może promować rozwój mikrośrodowiska wspierającego guz w skórze bardziej niż inne szczepy6.

Niektóre szczepy Staphylococcus aureus mogą wydzielać związki podobne do promieniowania UV, które mogą promować progresję płaskonabłonkowego raka skóry poprzez ekspresję biomarkerów tego nowotworu. Mogą także upośledzać naprawę DNA i funkcje bariery skórnej, prowadząc do dalszego stresu oksydacyjnego i uszkodzenia DNA w skórze10.

Ochronna rola Staphylococcus epidermidis: W przeciwieństwie do S. aureus, Staphylococcus epidermidis może działać ochronnie przeciwko rozwojowi płaskonabłonkowego raka skóry. Badania sugerują, że S. epidermidis może być użyteczny jako probiotyk w leczeniu tego nowotworu, co podkreśla znaczenie równowagi mikrobioma skóry.

Aktywina i regulacja odpowiedzi immunologicznej

Poziomy ekspresji aktywiny są podwyższone w ranach skóry myszy i ludzi, a także w płaskonabłonkowym raku skóry. Jej nadekspresja zmniejsza liczbę supresorowych komórek T guza i zwiększa liczbę protumorygennych regulatorowych komórek T w skórze ucha myszy transgenicznych HPV8, co promuje występowanie guzów skóry6.

Ten mechanizm pokazuje, jak czynniki infekcyjne mogą wpływać na lokalną odpowiedź immunologiczną, tworząc środowisko sprzyjające rozwojowi nowotworu poprzez modulację populacji komórek odpornościowych w mikrośrodowisku guza.

Interakcje między czynnikami infekcyjnymi a UV

Ważnym aspektem patogenezy jest współdziałanie między czynnikami infekcyjnymi a promieniowaniem ultrafioletowym. HPV może działać jako kofaktor w kancerogenezie wywołanej przez UV, szczególnie u osób z osłabioną odpornością immunologiczną. Uszkodzenie DNA wywołane przez promieniowanie UV może być wzmocnione zarówno przez bezpośredni immunosupresyjny efekt, jak i przez zmniejszenie nadzoru immunologicznego, co prowadzi do zmniejszonej zdolności do niszczenia komórek przedrakowych w skórze11.

Znaczenie kliniczne czynników infekcyjnych

Zrozumienie roli czynników infekcyjnych w patogenezie płaskonabłonkowego raka skóry ma istotne implikacje kliniczne. Identyfikacja pacjentów z infekcjami HPV wysokiego ryzyka może pomóc w stratyfikacji ryzyka i intensyfikacji nadzoru onkologicznego. Modulacja mikrobioma skóry poprzez terapie probiotyczne lub antybakteryjne może stanowić nowe podejście terapeutyczne w zapobieganiu i leczeniu tego nowotworu.

Dokładny mechanizm, przez który HPV przyczynia się do rozwoju płaskonabłonkowego raka skóry, nie jest w pełni zrozumiany, ale badania wskazują na jego znaczącą rolę, szczególnie w kontekście immunosupresji8. Dalsze badania nad interakcjami między czynnikami infekcyjnymi, układem odpornościowym i czynnikami środowiskowymi są kluczowe dla pełnego zrozumienia patogenezy tej choroby.

Pytania i odpowiedzi

Jakie wirusy HPV są związane z płaskonabłonkowym rakiem skóry?

Z płaskonabłonkowym rakiem skóry związane są głównie wirusy beta-HPV, szczególnie typy 5, 8, 17, 20, 24, 38, oraz alfa-HPV typ 16. Prawie połowa pacjentów jest pozytywna na wysokiego ryzyka β-HPV. Te wirusy mogą działać jako kofaktory w kancerogenezie wywołanej przez UV.

Jak HPV wpływa na rozwój płaskonabłonkowego raka skóry?

HPV działa poprzez onkoproteiny E6 i E7, które inaktywują geny supresorowe p53 i Rb. To prowadzi do utraty kontroli cyklu komórkowego i apoptozy, pozwalając komórkom z uszkodzonym DNA na przeżycie i proliferację. HPV może także wpływać na białka regulujące wzrost komórek skóry.

Jaka jest rola mikrobioma skóry w patogenezie tego nowotworu?

Dysbioza mikrobioma skóry wpływa na lokalną odpowiedź immunologiczną i procesy zapalne. Staphylococcus aureus może promować kancerogenezę przez wytwarzanie przewlekłego zapalenia i aktywację NF-κB, podczas gdy S. epidermidis może działać ochronnie jako naturalny probiotyk.

Dlaczego osoby z immunosupresją są bardziej narażone na ten nowotwór?

Osłabiony układ odpornościowy ma zmniejszoną zdolność do eliminacji komórek zainfekowanych wirusami oraz komórek przedrakowych. Dodatkowo, immunosupresja sprzyja reaktywacji infekcji HPV i zaburzeniom mikrobioma skóry, co tworzy środowisko sprzyjające rozwojowi bardziej agresywnych form nowotworu.

Reklama
Reklama