Ein übertragbarer Krebs, der sich wie ein Virus ausbreitet, mag wie Teil der Handlung eines apokalyptischen Films klingen – im Tierreich ist er jedoch Realität.
In einer letzte Woche veröffentlichten Studie wurden zwei Stämme einer alten Form von Leukämie-ähnlichem Krebs entdeckt, der sich seit Jahrhunderten lautlos unter Schalentieren ausbreitet.
Die übertragbaren Tumorzellen schwimmen wie mikroskopisch kleine Bakterien frei im Wasser, bevor sie von Muscheln aufgenommen werden, sich in ihrem Wirt vermehren und replizieren, bevor sie entkommen und andere angreifen.
Diese Art der Ausbreitung ist bei Tasmanischen Teufeln ähnlich, die Krebszellen aufnehmen, wenn sie sich gegenseitig beißen und bekämpfen, und bei Hunden, die sie durch Paarung voneinander weitergeben.
Ansteckender Krebs gilt in der Natur als Zufall und kommt bei einer begrenzten Anzahl von Tierarten vor. Doch die neueste Entdeckung bei Schalentieren lässt vermuten, dass es noch weitere Krebsarten dieser Art gibt, die eine potenzielle Bedrohung für den Menschen darstellen.
Soweit Wissenschaftler wissen, können Krebserkrankungen nur in äußerst seltenen Fällen auf den Menschen übertragen werden. Beispielsweise gab es eine Handvoll Fälle, in denen Mütter während der Schwangerschaft Krebs an ihre Babys weitergaben.
Forscher aus dem Vereinigten Königreich, Spanien, Frankreich, Polen, Belgien, Portugal, Norwegen und Korea haben an 36 Standorten in 11 Ländern fast 7.000 Herzmuscheln beprobt und 61 Herzmuscheltumoren genetisch sequenziert. Anschließend konnten sie zwei verschiedene Stämme eines übertragbaren Leukämie-Krebs nachweisen
Forscher sequenzierten genetische Daten von Herzmuscheln, einem muschelartigen Weichtier, und Tumorzellen in ihrem Inneren, die in ihre Kiemen eingedrungen waren und durch ihren Blutkreislauf zirkulierten, bevor sie ihre Wirte töteten und durch das Wasser auf der Suche nach ihren nächsten Opfern reisten
Die neueste Forschung sequenzierte Tumorgene, die zwischen 2016 und 2021 an drei Dutzend Standorten in 11 Ländern, darunter Spanien, Portugal, Großbritannien, Irland und Marokko, an 7.000 Herzmuscheln, essbaren Weichtieren, die Muscheln ähneln, entnommen wurden.
Bei der Krebsart handelt es sich konkret um die durch Muscheln übertragbare Neoplasie (BTN), die durch die Kiemen eindringt und sich im gesamten Kreislaufsystem der Molluske ausbreitet.
Britische und europäische Forscher unter der Leitung von Dr. Adrian Baez-Ortega, einem Biologen am britischen Wellcome Sanger Institute, haben die DNA ganzer Krebszellen sowie der Tiere, die sie beherbergen, kartiert, um die Hunderttausenden genetischen Mutationen zu lokalisieren, die im Laufe der Zeit aufgetreten sind Hunderte von Jahren.
Durch die Verfolgung der genetischen Transformation der Krebstumorzellen entdeckten die Forscher wilde Inkonsistenzen, die darauf hindeuten, dass diese Krebsart bei Mollusken anders ist als alle anderen übertragbaren Krebsarten bei Tieren.
Einige Tumorzellen hatten mehr oder weniger Chromosomen als andere, was auf Generationen der Zellteilung und andere abnormale Veränderungen in der Genetik der Krebszellen zurückzuführen ist.
Während eine normale Herzmuschelzelle 38 Chromosomen hat, fanden sie Tumorzellen mit nur 11 und sogar 354 Chromosomen.
Es wird angenommen, dass diese Art der chromosomalen Instabilität dazu beigetragen hat, dass die BTN-Linie, die laut Forschern aus einer einzigen mutierten Zelle innerhalb einer einzelnen Muschel stammt, Jahrhunderte des genetischen Chaos überstanden hat.
Dr. Alicia Bruzos, Co-Autorin und Molekularforscherin an der Universidade de Santiago de Compostela in Spanien, sagte: „Wir haben die Existenz von zwei unabhängigen übertragbaren Krebsarten geklärt und vermuten, dass es noch viele weitere verschiedene Arten gibt.“
„Ein breiterer Blick auf die verschiedenen Arten übertragbarer Krebsarten kann uns mehr Einblick in die Bedingungen geben, die für die Entwicklung und das langfristige Überleben von Tumoren erforderlich sind.“
Ihre Feststellung – dass ein uralter Krebs in einer Tierpopulation trotz jahrelanger genetischer Überarbeitung gedeihen kann – steht im Widerspruch zum allgemeinen Verständnis, dass Krebszellen sich nur innerhalb eines größeren Organismus vermehren, mutieren und verbreiten können, dessen genetische Ausstattung relativ selten durchgemacht wurde DNA verändert sich im Laufe der Zeit.
Zu viele Veränderungen in der Umgebung, in der der Krebs lebt, würden sich laut Dr. Baez-Ortega typischerweise als tödlich für die Krebszelle erweisen.
Abgesehen von Weichtieren sind die einzigen anderen Tiere, bei denen festgestellt wurde, dass sie von übertragbarem Krebs betroffen sind, Hunde, die ihn durch Paarung und Beißen übertragen, und Tasmanische Teufel, die Tumorzellen weitergeben, die auf ihren Gesichtern wachsen, wenn andere Teufel sie beißen.
Aber bei diesen Arten sind ihre kompletten Chromosomensätze im Laufe der Zeit praktisch unverändert geblieben – sogar der übertragbare Krebs bei Hunden, der vor 11.000 Jahren erstmals auftrat.
Dr. Daniel Garcia-Souto, ein weiterer Co-Autor und Forscher an der Universidade de Santiago de Compostela, sagte: „Unsere Studie hat gezeigt, dass die Zellen in diesen Herzmuscheltumoren sehr unterschiedliche Mengen an genetischem Material enthalten, was im Vergleich zu anderen Arten von Tumoren sehr ungewöhnlich ist.“ Krebs.
Tasmanische Teufel sind neben domestizierten Hunden eine von zwei weiteren Arten, die bekanntermaßen anfällig für ansteckenden Krebs sind. Die Tumore wachsen auf ihren ansonsten bezaubernden Gesichtern. Wenn zwei Teufel kämpfen, beißt einer von ihnen in den Tumor in einem ihrer Gesichter. Die Tumorzellen dringen dann durch Wunden an seinem Körper in den anderen Teufel ein
„Diese Krebsarten unterliegen wahrscheinlich seit Hunderten oder Tausenden von Jahren extremen chromosomalen Veränderungen und einer kontinuierlichen genetischen Reorganisation, was die Theorie in Frage stellt, dass Krebs stabile Genome benötigt, um langfristig zu überleben.“
Die Tatsache, dass sich die übertragbare Neoplasie wie ein Bakterium im Wasser ausbreitet und die Kiemen von Weichtieren infiziert, deutet darauf hin, dass es möglicherweise unentdeckte Regeln für die Art und Weise gibt, wie Krebs in den menschlichen Körper eindringt.
Hunde und Tasmanische Teufel haben relativ kleine Genpools, wodurch sich Krebserkrankungen stärker ausbreiten können, da die Wirte weitgehend unverändert bleiben. Dank einer langen Geschichte menschlicher Migration und Evolution, die den Menschen mit einem krebsbekämpfenden Immunsystem ausgestattet hat, ist die menschliche DNA jedoch weitaus vielfältiger.
Die neuesten Erkenntnisse des Wellcome Sanger Institute deuten jedoch darauf hin, dass selbst genetisch unterschiedliche Arten wie der Mensch eines Tages einige Versionen eines übertragbaren Leukämie-ähnlichen Krebses sehen könnten, der derzeit Mollusken befällt.
Es gab einige Fälle von übertragbaren Krebserkrankungen beim Menschen, jedoch nur in medizinischen oder Forschungsumgebungen, wenn der Schutz der Haut verletzt wurde. Beispielsweise schnitt sich ein Chirurg, der einem Patienten einen Tumor entfernte, versehentlich in die Hand, und fünf Monate später wuchs dort ein Tumor, der genetisch mit seinem Patienten verbunden war.
Die Ergebnisse des Teams wurden in der Fachzeitschrift Nature Cancer veröffentlicht.