È stato identificato un nuovo meccanismo attraverso il quale particelle inquinanti molto piccole nell'aria possono innescare il cancro ai polmoni in persone che non hanno mai fumato
Questa scoperta apre la strada a nuovi approcci di prevenzione e sviluppo di terapie, secondo i dati riportati al Congresso ESMO 2022 dagli scienziati del Francis Crick Institute e dell'University College London, finanziati da Cancer Research UK (1). Le particelle, che si trovano tipicamente negli scarichi dei veicoli e nel fumo dei combustibili fossili, sono associate al rischio di cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC), rappresentando oltre 250.000 decessi per cancro del polmone a livello globale all'anno (2,3).
«Le stesse particelle nell'aria che derivano dalla combustione dei combustibili fossili, esacerbando il cambiamento climatico, hanno un impatto diretto sulla salute umana attraverso un importante e precedentemente trascurato meccanismo cancerogeno nelle cellule polmonari. Il rischio di cancro ai polmoni dovuto all'inquinamento atmosferico è inferiore a quello dovuto al fumo, ma non abbiamo alcun controllo su ciò che tutti respiriamo. A livello globale, più persone sono esposte a livelli pericolosi di inquinamento atmosferico che a sostanze chimiche tossiche nel fumo di sigaretta e questi nuovi dati collegano l'importanza di affrontare la salute climatica con il miglioramento della salute umana», ha affermato il dottor Charles Swanton (1), del Francis Crick Institute and Cancer Research UK Chief Clinician, Londra, Regno Unito, che ha presentato i risultati della ricerca al Simposio presidenziale ESMO 2022.
Le nuove scoperte si basano su ricerche umane e di laboratorio sulle mutazioni in un gene chiamato EGFR che si osservano in circa la metà delle persone con cancro ai polmoni che non hanno mai fumato. In uno studio su quasi mezzo milione di persone che vivono in Inghilterra, Corea del Sud e Taiwan, l'esposizione a concentrazioni crescenti di particolato aerodisperso (PM) di 2,5 micrometri (µm) di diametro è stata collegata a un aumento del rischio di NSCLC con mutazioni di EGFR.
Negli studi di laboratorio, gli scienziati del Francis Crick Institute hanno mostrato che le stesse particelle inquinanti (PM2.5) promuovevano rapidi cambiamenti nelle cellule delle vie aeree che avevano mutazioni nell'EGFR e in un altro gene legato al cancro del polmone chiamato KRAS, spingendole verso una cellula staminale del cancro. Hanno anche scoperto che l'inquinamento atmosferico guida l'afflusso di macrofagi che rilasciano il mediatore infiammatorio, l'interleuchina-1ß, guidando l'espansione delle cellule con le mutazioni di EGFR in risposta all'esposizione a PM2.5, e che il blocco dell'interleuchina-1ß ha inibito l'inizio del cancro ai polmoni. Questi risultati erano coerenti con i dati di un precedente ampio studio clinico che mostrava una riduzione dose-dipendente dell'incidenza del cancro del polmone quando le persone erano state trattate con l'anticorpo anti-IL1ß, canakinumab (4).
In un'ultima serie di esperimenti, il team di Francis Crick ha utilizzato un profilo mutazionale all'avanguardia e ultra profondo di piccoli campioni di tessuto polmonare normale e ha riscontrato mutazioni del driver EGFR e KRAS rispettivamente nel 18% e nel 33% dei campioni polmonari normali.
Il dottor Charles Swanton aggiunge: «Abbiamo scoperto che le mutazioni del driver nei geni EGFR e KRAS, che si trovano comunemente nei tumori polmonari, sono effettivamente presenti nel normale tessuto polmonare e sono una probabile conseguenza dell'invecchiamento. Nella nostra ricerca, queste mutazioni da sole hanno potenziato solo debolmente il cancro nei modelli di laboratorio. Tuttavia, quando le cellule polmonari con queste mutazioni sono state esposte a inquinanti atmosferici, abbiamo visto più tumori e questi si sono verificati più rapidamente rispetto a quando le cellule polmonari con queste mutazioni non sono state esposte a sostanze inquinanti, suggerendo che l'inquinamento atmosferico promuove l'inizio del cancro ai polmoni nelle cellule che ospitano il driver mutazioni genetiche. Il prossimo passo è scoprire perché alcune cellule polmonari con mutazioni diventano cancerose se esposte a sostanze inquinanti mentre altre no».
Commentando i risultati, il dottor Tony Mok (2), della Chinese University of Hong Kong, non coinvolto nello studio, ha dichiarato: «Questa ricerca è intrigante ed entusiasmante in quanto significa che possiamo chiederci se, in futuro, sarà possibile utilizzare le scansioni polmonari per cercare lesioni precancerose nei polmoni e cercare di invertirle con farmaci come gli inibitori dell'interleuchina-1ß. Non sappiamo ancora se sarà possibile utilizzare un profilo EGFR altamente sensibile sul sangue o su altri campioni per trovare non fumatori che sono predisposti al cancro ai polmoni e potrebbero trarre beneficio dalla scansione polmonare, quindi le discussioni sono ancora molto speculative».
Come Swanton, sottolinea l'importanza di ridurre l'inquinamento atmosferico per ridurre il rischio di malattie polmonari, incluso il cancro. «Sappiamo da molto tempo del legame tra inquinamento e cancro ai polmoni e ora abbiamo una possibile spiegazione per questo. Poiché il consumo di combustibili fossili va di pari passo con l'inquinamento e le emissioni di carbonio, abbiamo un forte mandato per affrontare questi problemi, sia per motivi ambientali che sanitari», ha concluso Mok.
1 LBA1 “Mechanism of action and an actionable inflammatory axis for air pollution induced non-small cell lung cancer in never smokers” sarà presentato da Charles Swanton durante il Simposio presidenziale 1 sabato 10 settembre, dalle 16:30 alle 18:00 CEST a Auditorium di Parigi. Annals of Oncology , Volume 33 Supplemento 7, settembre 2022
2 Liu X, Mubarik S, Wang S. Morte per cancro del polmone attribuibile all'esposizione a lungo termine al particolato ambientale (PM2.5) nei paesi dell'Asia orientale nel periodo 1990–2019. Frontiere in Medicina 2021 Oct 15;8:742076
3 Turner MC, Andersen ZJ, Baccarelli A et al. Inquinamento dell'aria esterna e cancro: una panoramica delle prove attuali e delle raccomandazioni sulla salute pubblica. CA: Cancer J Clin 2020; 70: 460-479
4 Ridker PM, MacFadyen JG, Thuren T et al. Effetto dell'inibizione dell'interleuchina-1ß con canakinumab sul cancro del polmone incidente in pazienti con aterosclerosi: risultati esplorativi di uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo. Lancet 2017 21 ottobre; 390 (10105): 1833-1842
Riferimenti:
(1) Swanton lab
(2) Tony Mok
Descrizione foto: Charles Swanton & Tony Mok. - Credit: European Society for Medical Oncology.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Scientists Discover How Air Pollution May Trigger Lung Cancer in Never-Smokers [ESMO Congress 2022 Press Release]