Risks of oncologic pathology in parasitosis at the present time

Kh. G. Omarova; Омарова Хадижат Гаджиевна; N. I. Aleshina; Алешина Нина Игоревна; Zh. B. Ponezhevа; Понежева Жанна Бетовна; A. V. Gorelov; Горелов Александр Васильевич; V. V. Maleev; Малеев Виктор Васильевич; V. G. Akimkin; Акимкин Василий Геннадьевич

doi:10.26442/00403660.2020.11.000710

Risks of oncologic pathology in parasitosis at the present time

Authors: Omarova K.G.¹, Aleshina N.I.¹, Ponezhevа Z.B.¹, Gorelov A.V.¹, Maleev V.V.¹, Akimkin V.G.¹
Affiliations:
1. Central Research Institute of Epidemiology
Issue: Vol 92, No 11 (2020)
Pages: 82-85
Section: Reviews
URL: https://ter-arkhiv.ru/0040-3660/article/view/56942
DOI: https://doi.org/10.26442/00403660.2020.11.000710
ID: 56942

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

An analysis of published literature data on the relationship of parasitic diseases and oncogenesis is carried out. Current knowledge about the association of parasitic infections and cancer formation has revealed several carcinogenic mechanisms, but the severity of the relationship between parasites and cancer formation (except for schistosome, opisthorchis and clonorchis) should be confirmed in future experimental and population studies.

Keywords

helminthiases, oncology, parasites

Full Text

HTLV-1 – человеческий Т-клеточный лимфотропный вирус типа 1

Актуальность проблемы паразитарных заболеваний связана с их широкой распространенностью, многообразием негативных воздействий на организм человека, выраженным полиморфизмом клинических проявлений и длительным бессимптомным течением. По данным разных авторов, число видов гельминтов, способных инвазировать человека, составляет от 270 до 384 [1, 2]. Они относятся к трем типам: плоские черви (Plathelminthes), круглые черви (Nemathelminthes) и кольчатые черви (Annelida). Около 70 их видов имеют широкое распространение. Гельминтозами охвачены тропические и субтропические страны Азии, Африки и Америки. В странах СНГ около 30 видов гельминтов имеют обширный ареал в отдельных регионах или распространены повсеместно. На территории России всего встречается 70 видов гельминтов, из них наиболее часто – 20. Ежегодно регистрируется около 2 млн больных различными паразитозами, и 70% из них – дети [2–4].

По данным многих авторов, более 40 видов паразитов канцерогенны для человека и животных. Еще в начале ХХ в. указывалось на значение шистосом в возникновении раковых опухолей печени и мочевого пузыря у людей. Есть сообщения о развитии рака печени на фоне эхинококкоза и опухолей центральной нервной системы при токсоплазмозе. Для некоторых гельминтов разрастание тканей хозяина – обязательное условие их паразитирования. В патологический процесс вовлекаются практически все органы и системы. Паразиты выделяют токсоиды, которые являются сильными ядами. При всасывании в кровь токсоиды распространяются и поражают нервные и мышечные ткани. Установлено, что для опухолевых процессов характерно участие полипептидных факторов, и в ходе исследований выделен ростмодулирующий фактор в сыворотке крови больных, зараженных гельминтами. В связи с тем, что увеличивается заболеваемость в популяции, расширяется ареал гельминтов, все более актуальной становится проблема канцерогенности паразитов [3].

В настоящее время три многоклеточных паразита, трематоды Schistosoma haematobium, Opisthorchis viverrini и Clonorchis sinensis, признаны Международным агентством по исследованию рака IARC канцерогенами группы 1, способствующими развитию таких злокачественных новообразований, как плоскоклеточный рак мочевого пузыря, холангиокарцинома и гепатоцеллюлярная карцинома соответственно [5, 6]. Во многих эндемичных регионах эти гельминты признаны ответственными в онкогенезе.

Как же эти инфекции могут вызывать рак и почему канцерогенно заражение только несколькими видами гельминтов? Большинство исследований подчеркивает, что хроническое воспаление является общим путем возникновения и развития рака [7, 8]. В ходе работ детализирован канцерогенный процесс при формировании холангиокарциномы и плоскоклеточного рака. Многие авторы подчеркивают активацию онкогенов, инактивацию супрессорных генов и соматические мутации как ключевые факторы в инициации и развитии онкопатологии.

Однако ряд авторов указывают на то, что повышенный риск развития рака связан с увеличением числа и других паразитов: Echinococcus, Strongyloides, Fasciola, Heterakis, Platynosomum и Trichuris [9], – которые в целом недооценены из-за бессимптомного, субклинического характера этих инфекций, широкого распространения среди сообществ, где уровень медицинского обслуживания недостаточен. Коинфекция несколькими паразитами распространена в дикой природе и является нормой. Вирусы, бактерии, археи и эукариотические паразиты совместно обитали в течение сотен миллионов лет и могут взаимодействовать либо напрямую, когда они живут в одной и той же ткани хозяина, либо косвенно посредством модуляции иммунной системы хозяина. Эти взаимодействия могут влиять на развитие и прогрессирование опухоли.

Широко признанным примером является роль Plasmodium falciparum в качестве косвенного фактора риска развития лимфомы Беркитта, моноклонального рака В-клеток, для которого EBV-инфекция обычно считается существенной [10]. Недавние исследования выявили механизмы, с помощью которых P. falciparum способствует онкогенезу. Иммуносупрессия, вызванная Plasmodium falciparum malaria, приводит к увеличению EBV-инфицированных B-клеток в герминативном центре. При этом через ряд механизмов EBV спасает инфицированную клетку, ингибируя апоптоз, эффективно приводя к лимфоме Беркитта [11–13].

Сходным образом заражение Strongyloides stercoralis, распространенной паразитарной нематодой, ускоряет возникновение Т-клеточного лейкоза у носителей HTLV-1-инфекции (человеческий Т-клеточный лимфотропный вирус типа 1) [14]. S. stercoralis способствует пролиферативному размножению именно клеток, инфицированных HTLV-1, что и является причиной рака [15]. Заражение HTLV-1 приводит к подавлению иммунной реакции против гельминтов и способствует более высокой распространенности S. stercoralis-инфекции у лиц, инфицированных HTLV-1 [16]. Накапливаются доказательства того, что члены кишечного, орального и вагинального микробиомов могут инициировать или влиять на прогрессирование онкогенеза различными процессами, включая индукцию хронического воспалительного состояния или иммунного ответа, изменение динамики стволовых клеток, биосинтез токсических и генотоксических метаболитов, а также и влиять на метаболизм хозяина [17–19]. Многие паразиты значительно изменяют состав микробиома хозяина [20]. Таким образом, предполагается, что исход будет зависеть от состава микробиома индивидуума во время заражения, что и определит переход паразитоза в рак.

S. haematobium – возбудитель урогенитального шистосомоза. Этот трематодный паразит является эндемическим заболеванием в 76 странах Африки и Ближнего Востока, его можно найти и в Европе [21, 22]. Урогенитальный шистосомоз – основной фактор риска развития плоскоклеточного рака мочевого пузыря [23]. Ранее в исследованиях показано, что урогенитальный шистосомоз стимулирует бактериальную коинфекцию, и он связан с высокой концентрацией N-нитрозосоединений в моче, благоприятствующей нитратредуцирующим бактериям, которые продуцируют канцерогенные нитрозамины. Более поздние исследования микробиома неинфицированных и инфицированных пациентов также выявили заметные различия [24, 25]. Кроме того, шистосомы могут напрямую взаимодействовать с бактериями: известно, например, что сальмонелла легко прикрепляется к целому ряду разных видов шистосом [26].

Заражение печени трематодой O. viverrini считается основной причиной рака, так как эта инфекция часто приводит к холангиокарциноме (рак желчных протоков). Факторы, приводящие к развитию рака, еще четко не определены [27]. Предложена гипотеза о потенцирующем влиянии на онкогенную бактерию Helicobacter pylori и другие бактерии в билиарном дереве, что, возможно, вызывает злокачественную трансформацию холангиоцитов, [28] и действительно, H. pylori найдена в кишечнике O. viverrini [29], а так как коинфекция связана с более высокой экспрессией провоспалительных цитокинов и более тяжелой гепатобилиарной заболеваемостью, можно предположить, что бактерии способствуют ассоциированной с описторхозом холангиокарциноме [30, 31]. Секвенирование прокариотических генов 16S из O. viverrini выявило присутствие различных бактерий, в том числе Bordetella, Brochothrix, Burkholderia, Leminorella, Pseudomonas, Serratia и Sphingomonas [32], также роль других микробов и вирусов в заболевании не может быть исключена, учитывая способность O. viverrini переносить бактерии в желчные пути.

Для большинства паразитов присутствие микробов, находящихся в них или непосредственно с ними связанных, не исследовано, а если микробы и обнаружены, их вклад в онкогенез не оценивался. Так, вирусоподобные частицы обнаружены в Trypanosoma cruzi [33], вирус dsRNA выявлен в Cryptosporidium, причем вирусная нагрузка коррелировала с плодовитостью паразитов [34], Heterakis gallinarum является вектором патогенной бактерии Histomonas meleagridis [35], Trichuris muris содержит сложный бактериальный микробиом [36], Schistosoma mansoni может быть вектором HCV [37], а секвенирование генома Fasciola hepatica выявило присутствие эндобактерии Neorickettsia [38]. В свете этих примеров общий недостаток информации подчеркивает ценность комплексной характеристики вирусных и бактериальных сообществ, связанных с паразитами [39], а эпидемиологических исследований, в которых оценивается наличие паразитов, распространенность известных микробов и передача их хозяину, практически нет. Эти исследования позволили бы выявить предполагаемые паразитарные и микробные кофакторы онкогенеза.

Задача определения вклада паразитов и микробов в возникновение рака может показаться сложной, но выявление причинно-следственной связи возможно при комбинации экспериментальных и эпидемиологических исследований. Исследования роли микробов в раке, приписываемом паразитам, может способствовать выявлению кофакторов, способствующих развитию предраковых поражений и переходу от доброкачественного процесса к злокачественному раку [40].

Принимая во внимание, что ряд паразитов являются общепризнанными факторами риска для некоторых видов рака у хозяев млекопитающих, отмечается наличие ограниченной информации о способности паразитических организмов вызывать и противораковые эффекты. В последние годы появляется все больше доказательств того, что некоторые инфекционные агенты вызывают противоопухолевую активность [41]. Так, эксперименты in vitro показали, что некоторые паразиты, в том числе такие простейшие, как T. cruzi [42], Toxoplasma gondii [43], Acanthamoeba castellanii и гельминты Echinococcus granulosus [44] и S. stercoralis, проявляют противоопухолевую активность. Также существуют противоречивые сообщения в литературе, что E. granulosus способна снизить рост рака [45, 46]. В большом ретроспективном исследовании в Турции сообщалось о значительно более низкой распространенности рака у пациентов с болезнью гидатиды [47]. В то же время пилотное ретроспективное исследование, проведенное на Кипре, показало, что эхинококкоз может увеличить риск развития рака у пациентов [48]. S. Ferreira и соавт. [49] показали, что экстракты Fasciola hepatica вызывают гибель клеток рака яичника китайского хомячка, что позволяет авторам предположить наличие некоторых молекул в F. hepatica, которые могут иметь профилактическое или даже лечебное противораковое действие [50].

Заключение

Несмотря на развитие современной науки, вопросы эпидемиологии, специфические особенности клинической картины и лабораторной диагностики, дифференциальной диагностики и терапии паразитозов сохраняют свою значимость, а отсутствие верификации их различных форм и эффективного скрининга затрудняет лечебно-профилактические мероприятия.

При диагностике паразитарных инфекций возникают серьезные трудности, обусловленные сходством клинической симптоматики с системными, аллергологическими, ревматологическими, онкологическими и онкогематологическими заболеваниями. Современные знания об ассоциации паразитарных инфекций и образования рака выявили несколько канцерогенных механизмов, но выраженность связи между паразитами и формированием рака должна быть подтверждена в будущих экспериментальных и популяционных исследованиях. Понимание того, как паразиты способствуют или препятствуют развитию онкопатологии у людей, поможет разработать новые стратегии борьбы с паразитарными инвазиями и, возможно, найти высокоэффективные способы воздействия на онкогенез.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.