Ernährung & Probiotika können Erfolg von Krebstherapien verbessern

Probiotika zur Verbesserung der Krebsimmuntherapie nutzbar?

Offenbar können bestimmte Bakterien aus dem Darm in Tumore wandern, wo sie die Immunzellen direkt stimulieren und so die Wirksamkeit von Krebsimmuntherapien erhöhen. Über die Ernährung und die Aufnahme entsprechender Probiotika scheint der Erfolg der Therapie demnach deutlich verbesserbar.

In einer neuen Studie unter Leitung von Forschenden der University of Pittsburgh hat sich gezeigt, dass oral verabreichte probiotische Bakterien die Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie erhöhen, indem sie zu Tumoren außerhalb des Darms wandern und dort direkt auf Immunzellen im Tumor einwirken. Die Studienergebnisse sind in dem Fachmagazin „Cell“ veröffentlicht.

Darmflora beeinflusst Krebstherapien

Zahlreiche frühere Forschungsarbeiten haben bereits einen Zusammenhang zwischen der Darmflora und dem Erfolg von Krebstherapien hergestellt, der eine Erklärung dafür sein könnte, warum eine Immuntherapie – die dem körpereigenen Immunsystem hilft, Krebszellen zu erkennen und abzutöten – bei einigen Erkrankten wirksam ist, bei anderen jedoch nicht.

Mehrere neuere Studien konnten zudem einen Zusammenhang zwischen probiotischen Nahrungsergänzungsmitteln und dem Ansprechen auf eine Immuntherapie bei Melanompatientinnen und -patienten nachweisen, berichtet das Forschungsteam.

„Wir wussten, dass Darmmikroben die Reaktion auf eine Immuntherapie beeinflussen, aber es gab immer noch große Fragen darüber, wie sie dies tun und ob sie vom Darm aus wirken oder ob sie sich am Tumor befinden müssen“, erläutert die Hauptautorin der neuen Studie, Marlies Meisel von der University of Pittsburgh.

Wirkung von Lactobacillus reuteri untersucht

An keimfreien Mäusen mit Melanomen (Hautkrebs) untersuchten die Fachleute daher, was passiert, wenn die Tiere mit dem Bakterium Lactobacillus reuteri gefüttert wurden, das häufig Bestandteil kommerziell erhältlicher Probiotika ist.

Im Vergleich zu Kontrollmäusen, die keine Bakterien erhielten, wiesen die Mäuse, denen L. reuteri verabreicht wurde, eine größere Anzahl sogenannter CD8-T-Zellen (T-Killerzellen) an der Tumorstelle auf, die Tumore schrumpften stärker, und die Mäuse lebten länger, berichtet das Forschungsteam.

Dabei sei die Wirkung von L. reuteri nicht auf Melanome beschränkt geblieben. In Mausmodellen für Adenokarzinome, Fibrosarkome und Brustkrebs konnten die Forschenden ebenfalls nachweisen, dass das Bakterium zu Tumoren außerhalb des Darms wanderte und das Krebswachstum hemmte.

Indol-3-Aldehyd entscheidend für die Wirkung

Bei näherer Betrachtung habe sich gezeigt, dass L. reuteri die Immunität in Tumoren stimuliert, indem es Indol-3-Aldehyd (I3A) produziert, das einen Rezeptor in CD8-Zellen aktiviert. Obwohl der Rezeptor in fast jeder Zelle des Körpers zu finden sei, wirke I3A speziell auf CD8-Zellen, um deren krebsabtötende Fähigkeiten zu verbessern.

Wurde der Rezeptor in den Zellen entfernten, lösten die Bakterien keine Anti-Tumor-Immunität mehr aus, was zeigt, dass die Wirkung von diesem Rezeptor in CD8-T-Zellen abhängig ist, so das Forschungsteam weiter.

Mit Hilfe von L. reuteri, die so verändert waren, dass sie kein I3A produzierten, konnten die Forschenden zudem nachweisen, dass diese Verbindung für die Anti-Krebs-Wirkung des Bakteriums unerlässlich ist.

„Während das Mikrobiom von Tumoren außerhalb des Darms, einschließlich Melanomen, bereits beschrieben wurde, war das Konzept, dass Tumormikroben eine aktive Rolle bei der Vermittlung der Wirksamkeit von Krebsimmuntherapien spielen, noch nicht belegt“, so Meisel. Dies scheint mit der neuen Forschungsarbeit nun gelungen.

Um herauszufinden, ob I3A eine Rolle bei der Reaktion des Menschen auf eine Immuntherapie spielen könnte, haben die Forschenden die Blutproben von Melanompatientinnen und -patienten analysiert, die mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren behandelt wurden.

Dabei stellten sie fest, dass Personen, die gut auf die Immuntherapie ansprachen, erhöhte I3A-Werte aufwiesen und dass höhere I3A-Werte vor der Behandlung auch mit einer besseren Überlebenschance verbunden waren.

Ansätze zur Verbesserung der Krebstherapien

„Aufbauend auf diesen Ergebnissen könnte es in Zukunft möglich sein, den I3A-Spiegel als Biomarker zu verwenden, um vorherzusagen, welche Patienten wahrscheinlich auf eine Immuntherapie ansprechen werden“, resümiert Meisel.

Die Studie sei „die erste, die zeigt, dass oral verabreichte Bakterien die Wirksamkeit der Krebsimmuntherapie erhöhen, indem sie zu Tumoren außerhalb des Darms wandern und dort direkt auf Immunzellen im Tumor einwirken.“

In zukünftigen klinischen Studien soll nun getestet werden, ob I3A-Behandlungen oder die Kombination von Probiotika und Ernährung die Ergebnisse der Immuntherapie gegen Melanome verbessern könnten. (fp)