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Humane Papillomviren können Hautkrebs verursachen


Humane Papillomviren begünstigen Entstehung von weißem Hautkrebs

Jedes Jahr kommt es in Deutschland zu rund 260.000 Neuerkrankungen an weißem Hautkrebs (auch heller Hautkrebs genannt). Zu den wichtigsten Risikofaktoren für diese Krebsart zählen intensive UV-Bestrahlung durch Sonne und Solarium sowie Sonnenbrände. Doch auch Humane Papillomviren (HPV) können weißen Hautkrebs verursachen.

Wie die Uniklinik Köln in einer aktuellen Mitteilung berichtet, sind Humane Papillomviren (HPV) nicht nur ursächlich für genitale Krebsarten und Kopf-Hals-Tumoren, sondern verursachen auch den weißen Hautkrebs. Immungeschwächte Personen, beispielsweise Menschen mit einem Organtransplantat, sind hierbei besonders anfällig für die Entstehung solcher Tumoren.

Die häufigsten Formen von Hautkrebs

Zum „hellen Hautkrebs“ (auch „weißer Hautkrebs“ genannt) werden das Plattenepithelkarzinom sowie das Basalzellkarzinom gezählt.

Die beiden Unterarten sind laut dem „ONKO Internetportal“ der Deutschen Krebsgesellschaft die häufigsten Formen von Hautkrebs. Jährlich erkranken im Schnitt 99.000 Menschen am Plattenepithelkarzinom und 159.200 Menschen am Basalzellkarzinom. Das sind insgesamt nahezu 260.000 Neuerkrankungen an hellem Hautkrebs.

Die zellulären Vorgänge, die zur Tumorentwicklung führen, sind noch immer nur unvollständig verstanden. Die Arbeitsgruppe um Univ.-Prof. Baki Akgül vom Institut für Virologie der Uniklinik Köln konnte nun im Rahmen eines Forschungsprojektes bislang unbekannte Mechanismen aufdecken, über die das HP-Virus Einfluss auf infizierte Zellen nimmt.

Bestimmte Personengruppen sind besonders anfällig

HPV sind kleine Erreger, die sowohl die menschliche Schleimhaut, als auch verhornende Haut infizieren können. Das kann sowohl zu gutartigen als auch bösartigen Veränderungen im infizierten Gewebe führen. Die Viren werden in verschiedene Untergruppen eingeteilt. Für bestimmte Krebsarten, wie beispielsweise Gebärmutterhals- und Tonsillenkrebs (Mandelkrebs), ist der Zusammenhang zwischen einer Infektion mit HPV der sogenannten alpha-Gruppe bewiesen.

Viren der sogenannten beta-HPV-Gruppe sind sehr weit verbreitet und besiedeln die menschliche Haut bereits in den ersten Wochen nach der Geburt. Wie in der Mitteilung weiter erklärt wird, werden Beta-HPV durch das Immunsystem effizient in Schach gehalten, sodass die Virusvermehrung auf sehr niedrigem Niveau stattfindet und zu keinen klinischen Auswirkungen führt.

Daher ist in der Bevölkerung das Bewusstsein dafür, dass auch diese Untergruppe für die Entstehung von Hautkrebs verantwortlich sein kann, nicht sehr stark ausgeprägt. Vor allem bei Menschen, die ein Organtransplantat erhalten haben, und bei denen daher das Immunsystem dauerhaft unterdrückt werden muss, um eine Abstoßung des Spenderorgans zu verhindern, kommt es zu einer abnormalen Vermehrung von beta-HPV in der Haut.

Dies begünstigt die Bildung von Hautkrebsvorstufen und somit letztlich auch die Entstehung von hellem Hautkrebs. Das betrifft auch Personen, die an einer chronischen Immunschwäche leiden. Auf welche Weise die Viren die Krebsentstehung begünstigen, ist bis heute aber noch nicht im Detail verstanden.

Molekulare Mechanismen aufgedeckt

Die Arbeitsgruppe von Prof. Akgül konnte zeigen, dass HPV mittels eines bislang unbekannten Mechanismus Einfluss auf infizierte Zellen nimmt und sowohl die Herstellung zellulärer Proteine als auch deren Stabilität beeinflusst.

Die Forschenden nutzten für ihre Untersuchungen 2D-Zell-Kultursysteme, 3D-Hautkulturmodelle und transgene Mäuse und konnten so zeigen, dass allein das Vorhandensein des viralen Proteins E7 ausreicht, um infizierte Hautstammzellen vermehrt in Krebsstammzellen umzuprogrammieren.

So konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler molekulare Mechanismen aufdecken, durch die Virus- positive Zellen ihren Gewebeverband verlassen, in andere Gewebeschichten einwandern und krebszellartiges Verhalten entwickeln.

Diesem Vorgang der Zellinvasion liegt zum einen die Fähigkeit des Proteins E7 zu Grunde, Zell-Zell-Kontakte von infizierten Hautzellen zu schwächen, was die Grundvoraussetzung für eine Ablösung aus dem Gewebeverband ist.

Andererseits zeigte das Team eine Interaktion zwischen einer Familie von Zelloberflächenproteinen, den sogenannten Integrinen, und dem Bindegewebsprotein Fibronektin. Es gelang den Forschenden nachzuweisen, dass diese gegenseitige Einflussnahme ebenfalls begünstigend für die Entstehung von Krebs ist.

Voraussetzung für die Entwicklung von Therapien und Impfansätzen

Des Weiteren konnte die Arbeitsgruppe zeigen, dass das Virus Einfluss auf die Genexpression infizierter Zellen nimmt. Zudem gelang den Forschenden, einen völlig neuen Mechanismus aufzudecken, über den das Virus die Stabilität von wichtigen zellulären Proteinen beeinträchtigt, die bei der Zellteilung und der DNA-Reparatur eine tragende Rolle spielen.

So konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstmalig eine Kooperation der viralen Proteine E6 und E7 belegen, welche offenbar gemeinsam Einfluss auf die Stabilität wichtiger zellulärer Regulatoren über den Protein-Abbauprozess der sogenannten Autophagie nehmen.

Die Klärung weiterer tumorigener Mechanismen sind Gegenstand fortlaufender Forschung. Wie es in der Mitteilung heißt, sind diese Arbeiten eine zwingende Voraussetzung, Therapien und Impfansätze für HPV-verursachten weißen Hautkrebs zu entwickeln.

Die bisherigen Originalpublikationen wurden in den Fachzeitschriften „Journal of General Virology“, „Oncogene“, „Virology“, „International Journal of Cancer“ sowie „Virus Genes“ veröffentlicht. (ad)

Autoren- und Quelleninformationen

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Quellen:

  • Uniklinik Köln: Humane Papillomviren begünstigen Hautkrebsentstehung, (Abruf: 14.12.2019), Uniklinik Köln
  • Deutsche Krebsgesellschaft: HELLER HAUTKREBS – EINE UNTERSCHÄTZTE ERKRANKUNG?, (Abruf: 14.12.2019), ONKO Internetportal
  • Journal of General Virology: The levels of epithelial anchor proteins β-catenin and zona occludens-1 are altered by E7 of human papillomaviruses 5 and 8, (Abruf: 14.12.2019), Journal of General Virology
  • Oncogene: The fibronectin/α3β1 integrin axis serves as molecular basis for keratinocyte invasion induced by βHPV, (Abruf: 14.12.2019), Oncogene
  • Virology: HPV8 activates cellular gene expression mainly through Sp1/3 binding sites, (Abruf: 14.12.2019), Virology
  • International Journal of Cancer: Human papillomavirus type 8 oncoproteins E6 and E7 cooperate in downregulation of the cellular checkpoint kinase-1, (Abruf: 14.12.2019), International Journal of Cancer
  • Virus Genes: BetaHPV E6 and E7 colocalize with NuMa in dividing keratinocytes, (Abruf: 14.12.2019), Virus Genes


Video: Krebs durch Viren: HPV-Impfung für alle? Visite. NDR (Juli 2021).