16.05.2018
Virologie

HPV erhöhen die Zahl von mobilen Krebszellen in Kopf-Hals-Karzinomen

Aktuelle Studie des Instituts für Virologie der Uniklinik Köln

Prof. Dr. Baki Akgül, Foto: Uniklinik Köln
Prof. Dr. Baki Akgül, Foto: Uniklinik Köln

Humane Papillomviren (HPV) können Krebs auslösen. Auch Karzinome im Kopf-Hals-Bereich werden mit einem speziellen Typ dieser Viren (HPV16) in Verbindung gebracht. Biologisch betrachtet handelt es sich bei HPV-assoziierten und HPV-negativen Kopf-Hals-Tumoren um zwei verschiedene Formen. Allerdings werden sie bisher identisch behandelt. Aktuell wird diskutiert, ob man dies ändern sollte und beide Tumorformen auch unterschiedlich behandelt müsste. Eine Studie des Instituts für Virologie der Uniklinik Köln, die jetzt im renommierten Wissenschaftsmagazin International Journal of Cancer erschienen ist, greift diese Fragestellung auf.

Eine Infektion mit einer bestimmten Untergruppe von humanen Papillomviren, der auch das sogenannte HPV16 angehört, sind unter anderem Auslöser von Gebärmutterhals-, Penis- und Anal-Karzinomen sowie deren Krebsvorstufen. Außerhalb der Genitalregion sind insbesondere Karzinome der Tonsillen (Mandeln) im Kopf-Hals-Bereich mit HPV16 assoziiert. Jedoch finden sich bei HPV-assoziierten Tonsillen-Karzinomen und Tumoren, die sich nicht auf eine HPV-Infektion zurückführen lassen (sog. HPV-negative Tumoren), sowohl bezüglich ihrer Entstehung als auch ihrer biologischen Eigenschaften signifikante Unterschiede. Es handelt sich somit streng genommen um zwei völlig verschiedene Tumorformen. So sind etwa die Hauptrisikofaktoren bei HPV-negativen Karzinomen Tabak- und Alkoholkonsum, während bei HPV-positiven Tumoren, die Infektion direkt der Auslöser für die Entstehung der Karzinome ist.

Trotz der Unterschiede hinsichtlich ihrer Tumorigenese werden beide Tumorvarianten bislang jedoch identisch therapiert. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Biologie wird daher aktuell diskutiert, ob für beide Tumorformen nicht auch entsprechend verschiedene Behandlungs-konzepte entwickelt werden müssten, um Patienten effizienter zu behandeln.

Da HPV-positive Karzinome beispielsweise schneller invasiv wachsen und früher metastasieren als HPV-negative Karzinome, stellte die Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Baki Akgül vom Institut für Virologie der Uniklinik Köln die Hypothese auf, dass die Steuerung der Tumorzell-Invasion bei HPV-positiven Kopf-Hals-Tumoren anders verlaufen muss, als bei HPV-negativen Tumoren.

Im Rahmen einer von der Deutschen Krebshilfe geförderten Studie und in Kooperation mit der Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde der Uniklinik Köln konnten die Virologen nun zeigen, dass HPV16 die Zahl der mobilen Krebsstammzellen, die für die Metastasierung verantwortlich sind, signifikant erhöhen kann, wohingegen die stationären Stammzellen nicht wesentlich beeinflusst werden.

Für die Ausbreitung der mobilen Stammzellen aktiviert HPV16 bestimmte Signalwege, wodurch Epithelzellen durch Verlust der Zell-Zell-Kontakte ihre gewebsspezifischen Eigenschaften verlieren. Nach Wanderung in andere Organe initiieren sie Metastasen, die nach wie vor Eigenschaften des Primärtumors aufweisen. Auf molekularer Ebene scheint eine bestimmte Nukleinsäure, die sogenannte miRNA-3194-5p (bei miRNAs handelt es sich um nicht-kodierende RNA-Moleküle), eine wichtige Rolle zu spielen.

So stellten die Forscher fest, dass diese miRNA in HPV16-positiven mobilen Zellen vermehrt vorliegt und durch Deregulierung der zellulären Proteinexpression zum Verlust der Zell-Zell-Kontakte führt. Dieser Umstand begünstigt sowohl die Tumorentstehung als auch dessen Metastasierung.

Prof. Akgül erklärt: „Wir konnten die miRNA-3194-5p als einen Schlüsselregulator der HPV16-vermittelten Metastasierung identifizieren und werden diese hinsichtlich ihrer Funktion während der Metastasierung HPV-bedingter Tumoren zukünftig weiter charakterisieren. Es könnte sich hierbei um ein Zielmolekül für die Entwicklung stärker zielgerichteter Krebs-Therapien für HPV16-bedingte Karzinome handeln“.

Original-Publikation:

Hufbauer et al., Int J Cancer. 2018 April, doi: 10.1002/ijc.31538

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