Cáncer infeccioso ( eng. cáncer transmisible ) o tumor maligno transmisible : una forma de cáncer en la que las propias células cancerosas o sus grupos pueden transmitirse de un individuo a otro, mientras que en el individuo receptor no son rechazadas por el sistema inmunitario. , pero conducen al desarrollo de cáncer . En otras palabras, en el caso del cáncer infeccioso, el agente infeccioso son las propias células cancerosas. Se conocen con certeza tres casos de cáncer contagioso: el tumor venéreo transmisible canino , el tumor facial del demonio de Tasmania y la leucemia bivalva transmisible. Actualmente no se conocen formas infecciosas de cáncer en humanos.
El primer caso informado de cáncer infeccioso fue un tumor venéreo transmisible canino ( CTVT ) . Además de los perros, la enfermedad se ha encontrado en lobos , coyotes y chacales . La posibilidad de transmisión de este tumor de un individuo a otro se demostró experimentalmente en 1876. La identidad de las células CTVT se hizo evidente tras la identificación de reordenamientos cromosómicos idénticos , así como la detección de la integración del retrotransposón LINE1 corriente arriba del gen Myc en todas las células tumorales. La transmisión del tumor (una formación sólida de hasta 10 cm de diámetro) se produce a través del contacto sexual , y en un nuevo individuo, el tumor suele desarrollarse en los genitales . Curiosamente, las células CTVT toman prestados constantemente los genomas mitocondriales de sus anfitriones. Probablemente, los genomas mitocondriales de las células tumorales se vuelven rápidamente inutilizables debido a numerosas mutaciones . Como regla general, el CTVT retrocede en unos pocos meses después del crecimiento activo, sin provocar la muerte del perro; sin embargo, en algunos casos, no se produce la regresión del tumor. Incluso se han descrito casos de metástasis de CTVT . Se desconoce el órgano o tejido del que se originaron las células CTVT [1] [2] [3] .
Se estima que CTVT apareció hace mucho tiempo, de 10 mil a 12 mil años, lo que la convierte en la línea celular autosostenible más antigua (la primera línea celular artificial autosostenible fue HeLa , derivada del cáncer de cuello uterino células ). Se ha encontrado en perros en todos los continentes excepto en la Antártida [2] . Se cree que el CTVT provocó la muerte de los perros domésticos americanos más antiguos , que llegaron al continente junto con los primeros pobladores hace unos 15 mil años. A juzgar por el análisis de genomas antiguos , las células CTVT están genéticamente mucho más cerca de los primeros perros americanos que de los animales modernos , por lo que el sistema inmunitario de los primeros no fue capaz de rechazar eficazmente el tumor [4] .
Por primera vez, un tumor facial del demonio de Tasmania ( English devil facial tumor disease 1, DFTD1 ) fue descrito en 1996 en el noreste de Tasmania . La transmisión de este tumor altamente agresivo se produce a través de mordeduras, que sirven como un importante medio de comunicación social animal. La naturaleza transmisible del tumor se hizo evidente tras el descubrimiento de reordenamientos cromosómicos únicos en todas las células tumorales, así como tras la secuenciación completa de los genomas de las células de dos tumores diferentes [5] .
En 2014, se descubrió otra línea de células tumorales faciales del demonio de Tasmania (DFTD2) en el sureste de Tasmania. Hasta el momento, se han identificado 5 personas con DFTD2, todas de sexo masculino. El ancestro de DFTD1 fue la hembra, mientras que DFTD2 apareció en el macho. Es posible que las mujeres de alguna manera reconozcan las células DFTD2 como extrañas y se deshagan de ellas, pero es prematuro sacar conclusiones debido a la falta de datos. La epidemiología de DFTD2 aún no ha sido estudiada, pero las manifestaciones de DFTD1 y DFTD2 son muy similares: ambas enfermedades se acompañan del crecimiento de tumores de hasta 10 cm de diámetro en la cara y el cuello de los animales. Con el tiempo, los tumores se necrosan y se inflaman , dando lugar a importantes cambios en la anatomía de la mandíbula del animal que le impiden comer y beber. Además, en el 65% de los casos, el tumor facial hace metástasis [1] [2] .
Los marcadores genéticos y los cariotipos indican que DFTD1 y DFTD2 se originaron en diferentes individuos. Las células DFTD1 descienden de las células de Schwann que forman la vaina de mielina de los nervios periféricos , y aún se desconoce el origen de las células DFTD2. A diferencia de los tumores caninos, el DFTD siempre es fatal , lo que representa una seria amenaza para el demonio de Tasmania como especie . Solo se han descrito 6 animales que desarrollaron una respuesta inmune a las células tumorales [1] [2] [3] .
Al menos 15 especies de moluscos bivalvos son susceptibles a la leucemia transmisible mortal . Las células tumorales en esta enfermedad se originan a partir de hemocitos, células que circulan en la hemolinfa . Los primeros casos de la enfermedad se describieron en la década de 1970 y, desde entonces, la enfermedad se ha propagado rápidamente a lo largo de la costa este de América del Norte . Ocasionalmente se producen brotes cuando más del 90% de la población está infectada. Las células de diferentes tipos de leucemia transmisible se caracterizan por un aumento significativo en el número de copias de retrotransposones en las mismas regiones del genoma [1] [2] [3] .
Quizás el movimiento de los retroelementos se desencadene por factores ambientales como el hacinamiento, la contaminación, los cambios en la temperatura del agua . Hasta la fecha, la leucemia transmisible se ha estudiado en detalle en el mejillón de arena ( Mya arenaria ), el mejillón Mytilus trossulus el berberecho comestible ( Cerastoderma edule ) y Polititapes aureus , y cada especie tiene su propio linaje independiente de leucemia transmisible. El berberecho tiene dos leucemias transmisibles independientes, similares al demonio de Tasmania [1] [2] [3] .
Curiosamente, él obtuvo la leucemia de Polititapes aureus de otra especie de molusco bivalvo: Venerupis corrugata , que actualmente no es susceptible a la leucemia, a pesar del hábitat común con P. aureus . Probablemente logró adquirir resistencia a esta enfermedad. La transmisión de las células cancerosas se produce a través del agua de mar, que al filtrarse entra en el cuerpo del molusco. Con el tiempo, las células cancerosas se propagan a todos los órganos y tejidos de un animal infectado [1] [2] [3] .
La transmisión de células cancerosas de una persona a otra es extremadamente rara. Por regla general, se produce durante el trasplante de órganos , ya que el sistema inmunitario del receptor se suprime artificialmente para evitar el rechazo del trasplante . Otros casos incluyen la transferencia de células cancerosas de la madre al feto , la transferencia de células de leucemia entre gemelos en el útero y la transferencia de células de coriocarcinoma extrafetal del feto de la madre [6] . Recientemente se describió una infección de un paciente de SIDA con células cancerosas de la tenia pigmea que vive en sus intestinos . En todos estos casos, la integridad de las barreras físicas e inmunitarias del organismo se vio comprometida [1] [2] .
Solo se conocen unos pocos casos de transmisión de células cancerosas extrañas a personas con inmunidad normal. Un cirujano accidentalmente llevó células cancerosas a su brazo durante una operación. Otro caso involucró a un investigador que sin darse cuenta se inyectó una aguja de un linaje de adenocarcinoma , lo que resultó en la formación de un pequeño tumor. En estos dos casos, los tumores se extirparon con éxito sin más recaídas [2] .
Las células de cualquier cáncer, ya sea infeccioso o no infeccioso, se ven obligadas a escapar del sistema inmunitario del huésped para poder escapar. Uno de los métodos modernos de tratamiento del cáncer se basa en hacer que las células cancerosas vuelvan a estar bajo la supervisión del sistema inmunitario . Las células cancerosas infecciosas enfrentan un desafío aún mayor. Para infectar a otro individuo, deben salvarse de algún modo del sistema inmunitario, para lo cual son células extrañas y, por tanto, deben ser destruidas. En los vertebrados con mandíbula , las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad ( MHC ) juegan un papel clave en el reconocimiento de lo propio y lo ajeno. En las células CTVT, hay una expresión reducida de genes MHC, así como genes asociados con la presentación de antígenos y la apoptosis [1] [2] .
Se cree que los demonios de Tasmania no desarrollan una respuesta inmune efectiva contra el tumor debido a la baja diversidad de MHC. El hecho es que a principios del siglo XX, la población de diablos se redujo drásticamente, lo que provocó una disminución de la diversidad genética . Sin embargo, en los experimentos sobre el trasplante de piel de un demonio a otro, se produjo el rechazo del trasplante. También resultó que las células DFTD también regulan a la baja la expresión del MHC, al igual que las células tumorales caninas. En los humanos, la transferencia de células cancerosas de la madre al feto es posible porque el embrión tiene un alelo MHC de la madre, y si las células tumorales pierden un alelo que el embrión no tiene, el feto no las reconocerá como extrañas. . Los bivalvos, como todos los invertebrados , no tienen MHC. Sin embargo, todavía tienen algún mecanismo para reconocer las propias y las ajenas, ya que sus leucemias suelen estar asociadas a una especie en particular. Quizás esto se logre por el mismo mecanismo que impide la fusión de colonias de tunicados de diferentes especies [1] [2] .
Cabe señalar que las células CTVT y DFTD conservan la capacidad de expresar los genes MHC y no la pierden de forma irreversible. Por ejemplo, si las células DFTD1 se tratan con interferón γ , la expresión de los genes MHC aumentará drásticamente, así como la capacidad de procesar y presentar antígenos . Los seis demonios de Tasmania antes mencionados que desarrollaron una respuesta inmune contra el tumor tienen anticuerpos contra las células tumorales que sintetizan MHC, y dos animales incluso experimentaron una regresión espontánea del tumor. En uno de los diablos, los linfocitos T CD4 + y CD8 + penetraron en el tumor . No se sabe si estos animales han desarrollado una memoria inmunológica para las células tumorales [1] [2] .
La regresión de CTVT que se observa en la mayoría de los perros comienza con un aumento en la proporción de células tumorales que expresan MHC. Al mismo tiempo, los linfocitos T CD4+ y CD8+ comienzan a penetrar en el tumor y ejercen un efecto citotóxico sobre sus células. Es probable que la interleucina 6 y el interferón γ producidos por los linfocitos T en el tumor desencadenen la formación de MHC en las células cancerosas [2] .
Las células tumorales que no expresan MHC pueden convertirse en víctimas de otras células del sistema inmunitario, las células asesinas naturales . Para evitar esto, las células CTVT liberan citoquinas que suprimen la respuesta inmune, como TGF-β . La secreción de TGF-β se observa en la fase de crecimiento tumoral y en las primeras etapas de la fase estacionaria. Cuando los linfocitos T empiezan a sintetizar interleucina 6 e interferón γ, se desarrolla una reacción inflamatoria más potente que nivela el efecto del TGF-β. El crecimiento de DFTD, aparentemente, no depende de TGF-β [2] .
Genéticamente, las células de los tumores infecciosos y de muchos tumores cancerosos en general difieren de sus huéspedes. Si la vida de las células cancerosas "ordinarias" termina con la muerte del huésped, entonces la vida de una línea de células cancerosas infecciosas excede significativamente la vida de un individuo debido a la transmisión de un organismo a otro. En el caso de CTVT, una línea de células cancerosas infecciosas existe desde hace más de 10 000 años. Dado que la evolución y reproducción de tales células es completamente independiente del huésped, es tentador incluso considerar las líneas de células cancerosas infecciosas como especies separadas [1] .
En principio, el proceso de metástasis, es decir, el cambio en el hábitat de las células cancerosas dentro de un organismo, es similar a la transferencia de células cancerosas de un individuo a otro. En ambos casos, las células cancerosas evolucionan según Darwin , adquiriendo mutaciones, que luego son rechazadas por selección natural según las condiciones ambientales. Además, ambas células se ven obligadas a inventar una variedad de dispositivos para evitar la destrucción por parte del sistema inmunitario del huésped [2] .
Las células CTVT se caracterizan por una estabilidad exclusiva de las células tumorales. Casi no hay mutaciones ni reordenamientos cromosómicos en ellos, y las células dentro de los tumores son sorprendentemente homogéneas. Basándose en esto, los científicos concluyeron que la evolución de las células CTVT, inicialmente acompañada de numerosas mutaciones y reordenamientos, ahora se ha estancado. Las células CTVT han alcanzado un delicado equilibrio con su huésped: por un lado, no lo matan, pero durante mucho tiempo, hasta la regresión completa del tumor, el perro huésped sirve como portador de células tumorales. Por el contrario, las células DFTD se encuentran en las primeras etapas de evolución y todavía están lejos del equilibrio con su anfitrión [3] .
La activación de los retrotransposones en las células que luego se convirtieron en células de leucemia bivalva probablemente fue el resultado de una inestabilidad genómica extrema . Estas células contienen más ADN que las células normales ya menudo son aneuploides o tetraploides . Además, las células de leucemia dentro del mismo organismo pueden diferir en el número de algunos microsatélites y sustituciones en el ADN mitocondrial [3] .
A principios de 2019, en un artículo de varios investigadores [7] , se formuló y analizó la hipótesis de que, dado que las células conocidas de cáncer infeccioso pueden considerarse como parásitos unicelulares que evolucionaron a partir de organismos multicelulares, una vez que dichas células podrían eventualmente evolucionan en organismos multicelulares, cuyos descendientes han sobrevivido hasta el día de hoy. En este trabajo se realizó un análisis de los genomas de cuatro grupos seleccionados de organismos - de los tipos Placozoa , Dicyemida , Orthonectida y la subclase Myxosporea . Para los primeros tres grupos seleccionados, la "hipótesis ESCÁNDALO" no se confirmó, para el último (Myxosporea) parece plausible, pero hay pocos datos para una conclusión final.