Zeldzame kankersoorten blijken zich onder zeedieren te verbreiden

Sommige kwaadaardige kankers kunnen van de ene soort op de andere overslaan – de zoveelste in een reeks ontdekkingen die ons inzicht in kanker hebben veranderd.dinsdag 12 november 2019

Lang geleden (we weten niet hoe lang geleden) ontwikkelde ergens op het noordelijk halfrond een Pacifische mossel (Mytilus trossulus) een leukemie-achtig kankertype. Het begon als de mutatie in één enkele ontspoorde cel, die vervolgens steeds opnieuw werd gekopieerd en zich door de hemolymfe, de bloedachtige lichaamsvloeistof van de mossel, verspreidde.

Maar dit kankertype deed ook iets wat tot nu toe voor onmogelijk werd gehouden: het werd via het zeewater op andere mosselen overgedragen. Door zichzelf in deze nieuwe gastheren steeds weer te klonen, kon de kwaadaardige aandoening zich verbreiden en nieuwe exemplaren besmetten.

Nog vreemder was dat de ziekte zich niet tot Pacifische mosselen beperkte, maar dat hij nu is aangetroffen in twee andere tweekleppigen uit zeer verschillende regio’s van de wereld: de gewone mossel in Frankrijk en de Chileense mossel in Argentinië en Chili.

Deze onderzoeksresultaten zijn gepresenteerd in een artikel dat vorige week in het tijdschrift eLife is verschenen en dat deel uitmaakt van een reeks publicaties waarin wordt aangetoond dat kanker vaker wordt overgedragen dan tot nu toe werd gedacht – vooral in de oceaan.Niet alleen zou dit nieuwe onderzoeksgebied wetenschappers meer inzicht kunnen bieden in de manier waarop kanker zich in mensen en dieren ontwikkelt, maar het zou ook licht kunnen werpen op het verborgen leven van talloze zeedieren.

“Het feit dat de ziekte naar twee nieuwe soorten is overgesprongen, is heel fascinerend – en zorgwekkend,” zegt Elizabeth Murchison, die aan de University of Cambridge onderzoek doet naar overdraagbare kankersoorten. Mosselen zijn niet alleen ecologisch van grote waarde maar vormen in veel culturen een zeer belangrijke voedselbron. Er zijn geen bewijzen dat het eten van de aangetaste zeevruchten enige invloed heeft op de gezondheid van de mens.

Te land en ter zee

In de afgelopen decennia werden overdraagbare kankersoorten, die bij de mens amper voorkomen, voor het eerst vastgesteld bij twee landdieren. In 2006 ontdekten wetenschappers dat de tumorziekte die de met uitsterving bedreigde Tasmaanse duivel in Australië heeft getroffen, de ‘Devil Facial Tumour Disease’ of DFTD, wordt overgedragen wanneer de dieren elkaar bijten, een normaal onderdeel van hun gedrag. Ruim tachtig procent van de populatie is sindsdien door de besmettelijke ziekte gedood, terwijl de soort nu definitief met uitsterving wordt bedreigd door een tweede, eveneens overdraagbaar kankertype.

In 2006 ontdekten onderzoekers dat huishonden een kankertype kunnen overdragen dat tot kwaadaardige tumoren op de geslachtsdelen leidt. Zoals alle cellen van overdraagbare vormen van kanker zijn de kankercellen gekloond; in het geval van de honden zijn het kopieën van één enkele hondencel, die 11.000 jaar geleden ontstond.

Deze bevindingen hebben ons inzicht in kanker fundamenteel veranderd. Tot voor kort werd gedacht dat kanker zich beperkte tot celmutaties in afzonderlijke mensen of dieren. Hoewel er meerdere virussoorten zijn die schade kunnen aanrichten en daardoor de weg vrij kunnen maken voor kanker, zoals het humaan papillomavirus (HPV) bij mensen en leukose bij huiskatten, waren de experts verbluft toen ze ontdekten dat afzonderlijke kankercellen zich door een hele populatie konden verbreiden.

In de afgelopen tien jaar hebben onderzoekers nog eens zes kankertypen ontdekt die schelpdieren kunnen besmetten. Michael Metzger, hoofdauteur van de nieuwe studie en onderzoeker aan het Pacific Northwest Research Institute in Seattle, heeft meerdere van deze kankertypen geïdentificeerd, waaronder een ziekte in een populatie van Pacifische mosselen in British Columbia.

Een paar jaar geleden begon Metzger samen te werken met laboratoria in Frankrijk en Argentinië die een nieuw kankertype bij plaatselijke mosselpopulaties hadden ontdekt; onder de microscoop vertonen deze kankercellen een uniek afgerond uiterlijk. Metzger dacht aanvankelijk dat het aparte kankersoorten waren, maar uiteindelijk bleek het om één en dezelfde ziekte te gaan, die zowel gewone of blauwe mosselen in Frankrijk (Mytilus edulis) als Chileense mosselen (Mytilus chilensis) besmette en duidelijk afkomstig was van Pacifische mosselen, aangezien de genetische handtekening van dit kankertype in elke cel aanwezig was.

Maar Pacifische mosselen leven alleen op het noordelijk halfrond, aan de kusten van Noord-Amerika en Europa. (Het kankertype onderscheidde zich ook van een andere ziekte die eerder door Metzgers team bij M. trossulus was geïdentificeerd.)

Geen van deze mosselsoorten leeft in de buurt van de evenaar, dus moet de ziekte de tropen hebben ‘overslagen’, bijvoorbeeld door zich op de rompen of in het ballastwater van schepen te laten meevoeren, legt Metzger uit. “Het is fascinerend dat deze ene gekloonde kankercel de wereldzeeën is overgestoken,” zegt Murchison, die niet bij het wetenschappelijke artikel in eLifewas betrokken. “We zullen waarschijnlijk meer aandacht moeten besteden aan de mogelijkheid dat deze kankertypen door menselijke activiteiten worden verbreid.”

Vertakkingen

Andere overdraagbare kankertypen, die allemaal de hemolymfe van schelpdieren besmetten en over het algemeen op leukemie lijken, zijn ontdekt in strandgapers (Mya arenaria) en kokkels, een geslacht van schelpdieren dat in heel Europa voorkomt en waartoe ook de gewone kokkel (Cerastoderma edule) behoort. Metzger en zijn collega’s hebben daarnaast in de gouden tapijtschelp (Polititapes aureus) een kankertype gevonden dat afkomstig is uit de gewone tapijtschelp, een tweekleppige die in West-Europa voorkomt. Het was voor het eerst dat onderzoekers konden bewijzen dat deze kankertypen van de ene op de andere soort kunnen overspringen. Maar de nieuwe bevindingen zijn nóg opmerkelijker, omdat het betreffende kankertype op twee nieuwe soorten is overgesprongen.

Hoewel de genoemde mosselsoorten nauw verwant zijn en dus dezelfde kwetsbare punten hebben, “weten we niet wat de barrière is,” zegt Metzger. Het is aannemelijk dat de kankercellen zich verbreiden doordat ze worden uitgescheiden en vervolgens worden opgenomen door schelpdieren die afval uit zeewater filteren, een normale functie van hun biologie. Hoe de ziekte zich vervolgens verder kan verbreiden, is nog een raadsel.

Wat weten we over kanker?
Wat is kanker en hoe begint de ziekte? Hier vind je een uitleg over de rol van genen, welke soorten kanker het vaakst voorkomen en wat er wordt gedaan om deze dodelijke ziekte te bestrijden.

Tot nu toe lijkt het er niet op dat dit kankertype hele populaties kan wegvagen, hoewel de ziekte voor besmette exemplaren bijna altijd fataal is. Volgens Metzger lijkt het bij blauwe en Chileense mosselen ontdekte kankertype zo’n tien procent van plaatselijke populaties te besmetten.

“Momenteel weten we niet precies hoe groot de dreiging is die van deze ziekte uitgaat,”zegt hij. “Ze lijkt niet hele populaties uit te roeien.”

Ecologische zorgen 

Maar de besmette soorten zijn zeer wijdverbreid, commercieel van groot belang en worden veel gegeten door mensen en wilde dieren. Hoewel de aandoening niet schadelijk is voor de volksgezondheid, vrezen wetenschappers dat de kankertypen bij andere diersoorten grote schade kunnen aanrichten. En omdat onderzoekers nog maar net zijn begonnen met het identificeren van deze ziekten, zouden ze wijdverbreider kunnen zijn dan tot nu werd aangenomen.

“Ik maak me veel zorgen over de ecologie,” zegt Jose Tubio, die aan het Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) in het Spaanse Santiago de Compostela onderzoek doet naar overdraagbare kankertypen. Tubio’s groep heeft een omvangrijke beurs van de Europese Onderzoeksraad (ERC) gekregen om nieuwe kankertypen te identificeren en heeft nu al vijf nieuwe en unieke kankersoorten bij kokkels gevonden; het onderzoek daarover wordt nog gepubliceerd.

“Het is waarschijnlijk dat veel soorten tweekleppigen hun eigen overdraagbare kankertypen hebben,” zegt Tubio, “maar we hebben nog geen goed inzicht in wat de gevolgen daarvan zijn.”

Volgens Beata Ujvari, onderzoekster aan de Deakin University in de Australische deelstaat Victoria, zouden deze kankertypen een aanvullende bedreiging kunnen vormen voor zeedieren die al onder druk staan van lagere zuurstofgehalten en hogere temperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde, omstandigheden waarin kankercellen goed gedijen.

Het lijkt erop dat nieuwe kankersoorten in gebieden worden geïntroduceerd als gevolg van de welbewuste of onbedoelde verplaatsing van schelpdieren, en dat zou ernstige consequenties kunnen hebben, aldus Tubio.

Kanker ontstaat doorgaans door een mutatie in een lichaamscel, en als het immuunsysteem van dat lichaam de cel niet herkent en vernietigt, kan hij uitgroeien tot een tumor. Maar één enkele tumor is meestal niet dodelijk; kanker wordt pas kwaadaardig als het zich door het lichaam verspreidt, een proces dat metastase wordt genoemd. Maar bij deze nieuwe overdraagbare kankersoorten is er “bijna sprake van metastase in een hele populatie,” zegt Murchison.

“Als we een beter inzicht zouden krijgen in de wijze waarop kankercellen tijdens hun overdracht overleven (...), zouden we de geheimen van uitzaaiende kankercellen kunnen ontcijferen,” zegt Ujvari. “Met het bestuderen van de achterliggende mechanismen zouden we misschien kunnen verklaren waarom bepaalde kankertypen het immuunsysteem weten te omzeilen” en dat zou gevolgen kunnen hebben voor alle diersoorten die door de ziekte worden getroffen, waaronder ook de mens, zegt zij.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Waarom krijgen olifanten zelden kanker?

Door onlangs geteste genen begrijpen we nu beter waarom deze ziekte zich verbazingwekkend weinig ontwikkelt in olifanten.

Amfibieën gaan ten onder aan gevaarlijkste schimmel ooit

Uit de eerste wereldwijde telling van het aantal dieren dat door de schimmel is gedood, blijkt dat minstens 501 kikker- en salamandersoorten door de uitbraak zijn getroffen.

Dodelijk virus verspreidt zich onder zeezoogdieren nu Noordpoolijs smelt

Nu de klimaatverandering steeds sneller verloopt, vrezen wetenschappers dat het virus, dat tot nu toe alleen in Europese wateren is aangetroffen, naar de Westkust van de VS kan overslaan.
Lees meer