Darmbakterien beeinflussen die Wirkung bestimmter Krebstherapien

Bakterien im Darm beeinflussen Krebsimmuntherapie

Es scheint so, als ob die Reaktion auf eine Krebsimmuntherapie von Bakterien abhängt, die aus dem Darm stammen und zum Tumor wandern. Eine Verbesserung des Verständnisses der Krebsimmuntherapie könnte vielen Menschen das Leben retten, wie eine aktuelle Studie zeigt.

Bei der aktuellen Untersuchung des University of Texas Southwestern Medical Center und der University of Chicago wurde festgestellt, dass Bakterien aus unserem Darm die Reaktion auf eine Krebsimmuntherapie beeinflussen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Journal of Experimental Medicine“ veröffentlicht.

Einfluss von Darmbakterien auf die Immuntherapie

Könnte die Reaktion auf die Krebsimmuntherapie von Bakterien abhängen, die aus dem Darm stammen und zum Tumor wandern? Die Ergebnisse der neuen Untersuchung deuten genau darauf hin. Es wurde festgestellt, dass Darmbakterien in die Tumorzellen eindringen und die Wirksamkeit einer experimentellen Immuntherapie erhöhen können, die auf das sogenannte CD47-Protein abzielt.

Welche Rolle spielt das Darmmikrobiom?

Die Forschenden wollten die Anti-CD47-Therapie optimieren und die damit verbundenen Mechanismen besser verstehen. Sie befassten sich dafür mit dem Darmmikrobiom. Dieses ist dafür bekannt, dass es die Fähigkeit des Darms zur Abwehr von Krankheitserregern und die Reaktion auf die Krebsimmuntherapie beeinflusst.

Bifidobacterium kann Tumore für Behandlung ansprechbar machen

Mit Hilfe von Mausmodellen fanden die Forschenden heraus, dass sich eine Darmmikrobe vom Typ Bifidobacterium in Tumoren ansammelt und für die Behandlung nicht ansprechbare Anti-CD47-Tumore in ansprechbare umwandelt. Der Erfolg der Behandlung hängt von der Art der Bakterien ab, die im Darm der Tiere vorkommen.

Welcher Mechanismus steckte dahinter?

Schließlich wurde der dafür verantwortliche Mechanismus identifiziert und festgestellt, dass die Kombination von Antikörpern gegen CD47 und Darmbakterien über den körpereigenen STING-Pfad der angeborenen Immunität funktioniert, welcher die Verteidigungslinie des Körpers gegen Infektionen darstellt.

Orale Übertragung oder Kontaktübertragung von Darmbakterien?

In dem Experiment wurden Mäuse untersucht, die in zwei verschiedenen Einrichtungen aufgezogen wurden und in ihrem Darm unterschiedliche Bakterienmischungen aufwiesen. Eine Gruppe reagierte auf Anti-CD47, die andere jedoch nicht. Die zweite Gruppe zeigte allerdings eine Reaktion, nachdem sie bei den auf Anti-CD47 reagierenden Mäusen untergebracht wurde. Dies deutet darauf hin, dass eine orale Übertragung oder Kontaktübertragung von Darmbakterien zwischen den Gruppen stattfand.

Antibiotika verhinderte Ansprechen auf Anti-CD47-Therapie

Die Forschenden stellten auch fest, dass Mäuse mit Tumoren, welche normalerweise auf eine Anti-CD47-Behandlung ansprechen, nicht auf die Anti-CD47-Therapie ansprechen, wenn ihre Darmbakterien durch Antibiotika abgetötet werden. Im Gegensatz dazu wurde die Anti-CD47-Behandlung bei Mäusen wirksam, die normalerweise nicht auf die Behandlung ansprechen, wenn diese Tiere Bifidobakterien in sich trugen – eine Bakterienart, die häufig im Magen-Darm-Trakt gesunder Mäuse und des Menschen zu finden ist.

Bakterien aktivieren Tumor zerstörende Immunzellen

Laut der Studie wandern die Bakterien in Tumoren ein und aktivieren den STING-Immun-Signalweg. Dies löse die Produktion von Immunsignalmolekülen wie Typ-1-Interferonen aus und aktiviere Immunzellen, die den Tumor angreifen und zu zerstören scheinen, sobald der Anti-CD47-Wirkstoff eine vorhandene Schutzwirkung aufhebt.

Was verhindert eine erfolgreiche Therapie?

Wenn Mäuse genetisch nicht in der Lage sind, Typ-1-Interferon zu aktivieren, sprechen sie nicht auf den Bakterien-Immuntherapie-Ansatz an. Ebenso zeigten Mäuse, die keinen Zugang zum STING-Signalweg haben, keinen Nutzen aus dem kombinierten Bakterien-Immuntherapie-Ansatz, was bestätigt, dass die STING-Signalisierung wesentlich für den Erfolg ist.

Zusammenfassung der Ergebnisse

Diese Studie zeigt, dass einige der Bakterien aus dem Darm zum Tumor wandern und in die Zellen oder die Mikroumgebung gelangen, wo die Bakterien die Fähigkeit der CD47-Blockade unterstützen und den Angriff auf den Tumor erleichtern. Es wurde festgestellt, dass dies über den Immunsignalweg geschieht, der als Stimulator der Interferon-Gene (STING) bezeichnet wird, berichten die Forschenden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Probiotikum zur Verbesserung der Anti-CD47-Therapie eingesetzt werden könnte.

Weitere Forschung ist nötig

„Es ist sehr wahrscheinlich, dass mehr als eine Art von Darmmikrobiota die Tumorimmunität in ähnlicher Weise verstärken könnte, und wir würden das gerne untersuchen”, fügt Studienautor Professor Yang-Xin Fu von der University of Texas Southwestern in einer Pressemitteilung hinzu. (as)