Bestimmt der Darm über die Wirksamkeit von Krebstherapien?

Offenbar hängt die Wirksamkeit einer Krebstherapie von Darmbakterien ab, die sich zum Tumor bewegen. Einer aktuellen Studie zufolge könnte dieses neue Verständnis dazu beitragen Krebsimmuntherapien zu verbessern und so mehr Patienten erfolgreich zu behandeln.

Darmbakterien entscheiden über Therapieerfolg

Die neue Forschungsarbeit des University of Texas Southwestern Medical Center und der University of Chicago hat aufgedeckt, dass Bakterien, die aus dem Darm stammen, die Reaktion auf eine Krebsimmuntherapie steuern. Die Untersuchungsergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „Journal of Experimental Medicine“ präsentiert.
Haben es also Bakterien aus dem Darm in der Hand, wie der Körper auf eine Krebsimmuntherapie reagiert? Darauf deuten zumindest die Resultate der neuen Studie hin. Bei dieser wurde erkannt, dass Darmbakterien in die Tumorzellen wandern und die Wirksamkeit einer experimentellen Immuntherapie steigern können, die sich auf das sogenannte CD-47 Protein fokussiert.
Die Wissenschaftler setzten es sich zum Ziel die Anti-CD47-Therapie zu verbessern und die damit zusammenhängenden Mechanismen tiefer zu ergründen. Aus diesem Grund beschäftigten sie sich mit dem Darmmikrobiom, welches dafür bekannt ist, dass es über eine Abwehrfunktion gegen Krankheitserreger verfügt. Dadurch kommt es auch zur Beeinflussung der Reaktion auf die Krebsimmuntherapie. Anhand von Mausmodellen stellte das Forschungsteam am Ende fest, dass sich eine Darmmikrobe vom Typ Bifidobacterium in Tumoren anlagert und für die Therapie nicht ansprechbare Anti-CD47-Tumore ansprechbar macht. Der Therapieerfolg basiert somit auf der Art der Bakterien, die es im Darm der Tiere gibt.

Studiendetails

Letztendlich konnte der dafür verantwortliche Mechanismus ermittelt werden und festgehalten werden, dass die Kombination von Antikörpern gegen CD47 und Darmbakterien über den körpereigenen STING-Pfad der angeborenen Immunität gelingt. Bei diesem Weg handelt es sich um die Verteidigungslinie des Körpers gegen Infektionen.
Im Rahmen des Experiments wurden Mäuse studiert, die in zwei unterschiedlichen Einrichtungen aufgewachsen sind und über abweichende Bakterienbesiedlungen im Darm verfügten. Die eine Mäusegruppe reagierte auf Anti-CD47, die andere nicht. Bei der zweiten Gruppe kam es jedoch zu einer Reaktion, als sie zu den auf Anti-CD47 reagierenden Mäusen gebracht wurden. Diese Beobachtung legt nahe, dass eine orale Übertragung oder Kontaktübertragung von Darmbakterien zwischen den zwei Gruppen erfolgte.

Das steht der Heilung im Weg

Darüber hinaus konnten die Forscher beobachten, dass Mäuse mit Tumoren, die üblicherweise auf eine Anti-CD47-Therapie reagieren, nicht auf die Behandlung ansprechen, wenn ihre Darmbakterien durch Antibiotika zerstört werden. Die Behandlung zeigte hingegen Wirksamkeit bei den Tieren, die normalerweise nicht empfänglich für die Therapie sind, wenn ihr Darm über Bifidobakterien verfügte. Bifidobakterien sind im Magen-Darm-Trakt von gesunden Menschen und Mäusen vorzufinden.
Der Untersuchung zufolge bewegen sich die Bakterien zu den Tumoren und dringen in sie ein. Dort angekommen aktivieren sie den STING-Immun-Signalweg, wodurch es zur Herstellung von Immunsignalmolekülen wie Typ-1-Interferon kommt und Immunzellen losgeschickt werden, um den Tumor zu attackieren und zu vernichten, sobald der Anti-CD47-Workstoff eine existente Schutzwirkung beseitigt. Wenn Mäuse auf Grund ihrer Gene nicht dazu fähig sind Typ-1-Interferon zu aktivieren, reagieren sie nicht auf die Bakterien-Immuntherapie. Auch bei Mäusen, die keinen Zugang zum STING-Signalweg haben, konnte kein Behandlungserfolg erzielt werden. Diese Erkenntnis verdeutlicht, dass die STING-Signalisierung unerlässlich für eine erfolgreiche Therapie ist.
 
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Darmmikrobiom spielt maßgebliche Rolle

Die Forschungsarbeit legt dar, dass sich gewisse Darmbakterien zum Tumor bewegen und in dessen Zellen eindringen, wo sie die Bereitschaft der CD47-Blockade unterstützen und so eine Attacke auf den Tumor erleichtern. Dies läuft über den Immunsignalweg ab, welcher als Stimulator der Interferon-Gene (STING) bekannt ist. Den Studienautoren zufolge könnten die Untersuchungsergebnisse dabei helfen ein geeignetes Probiotikum zur Optimierung der Anti-CD47-Behandlung anzuwenden. Laut dem beteiligten Wissenschaftler Prof. Yang-Xin Fu vom University of Texas Southwestern Medical Center ist es zudem äußerst wahrscheinlich, dass mehr als nur eine Bakterienart aus dem Darm die Tumorimmunität erhöhen kann. Dies sollen nun zukünftige Untersuchungen zeigen.

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