Ist es möglich, Krebs durch die Manipulation des Mikrobioms im Tumorgewebe zu heilen?

Bakterien und Viren kommen nicht nur im Darm vor, sondern siedeln sich auch in Brust-, Lungen- und Prostatakrebsgewebe an und beeinflussen stark die Immunität, den Krankheitsverlauf und das Ansprechen auf die Behandlung.

In den letzten Jahren hat sich unser Verständnis von Krebs grundlegend gewandelt: Wir wissen nun, dass Mikroorganismen nicht nur im Darm, sondern auch im Tumorgewebe – einschließlich solider Tumoren wie Brust-, Prostata- und Lungenkrebs – vorkommen. Diese mikrobiellen Gemeinschaften (zusammenfassend als intratumorales oder tumorassoziiertes Mikrobiom bezeichnet) interagieren direkt mit Krebszellen, Immunzellen und der umgebenden Umgebung und beeinflussen dadurch die Tumorbiologie, das Ansprechen auf Therapien und die Prognose.

Unterscheidet sich die Mikroflora im Tumorgewebe von der Darmmikroflora?

Tumorgewebe galt früher als „sterile Zone“, doch neuere Genom- und Sequenzierungsanalysen haben mikrobielle DNA/RNA in vielen resezierten Tumorproben nachgewiesen. Diese Mikroben können sich in Krebszellen, Immunzellen oder im umgebenden Bindegewebe befinden. Zusammensetzung und Dichte der Mikroben variieren zwischen Tumorarten und Patienten – beispielsweise weisen Brusttumoren im Vergleich zu anderen Tumoren eine relativ hohe mikrobielle Diversität auf – und ihre Lokalisation (intrazellulär vs. extrazellulär) bestimmt, wie sie das erkrankte Gewebe beeinflussen.

Mikroskopische Aufnahmen zeigen Bakterien, die in Lungenkrebszellen vorkommen und die Immunantwort des Körpers verändern.

Die Rolle von Bakterien und Viren im Brust-, Prostata- und Lungengewebe

Die lokale Mikrobiota kann das Immunsystem sowohl unterdrückend als auch aktivierend modulieren. Manche Mikroben lösen chronische Entzündungssignale aus (z. B. über Mustererkennungsrezeptoren wie TLRs), was zu einem Anstieg proinflammatorischer Zytokine führt. Diese locken suppressive Immunzellen (M2-Makrophagen, Tregs) an und helfen so Tumoren, der Immunabwehr zu entgehen. Umgekehrt können manche Bakterien oder Viren die zelluläre Immunität stimulieren (verstärkte Antigenpräsentation, Aktivierung von CD8+-T-Zellen) und zur Wirksamkeit der Immuntherapie beitragen. Somit kann dieselbe Mikrobiota je nach Kontext sowohl nützlich als auch schädlich sein.

Manche Bakterien produzieren Toxine oder Verbindungen, die die DNA schädigen, Mutationen verursachen und das Fortschreiten von Krebs fördern. Umgekehrt können andere Mikroorganismen den Stoffwechsel so beeinflussen, dass das Tumorwachstum gehemmt wird. Studien haben im Brustgewebe das Vorkommen von Bakterien nachgewiesen, die an Entzündungs- und Stoffwechselprozessen beteiligt sind; in der Prostata stehen mikrobielle Veränderungen im Zusammenhang mit dem Krankheitsverlauf und dem Ansprechen auf Antiandrogen-Therapien; und in der Lunge kann das körpereigene Mikrobiom mit durch Rauchen verursachten Entzündungen interagieren und die Mikroumgebung so verändern, dass Tumore weniger gut auf Immuntherapien ansprechen.

Die Zusammensetzung des intratumoralen Mikrobioms kann die Wirksamkeit von Chemotherapie, Strahlentherapie und insbesondere Immuntherapie beeinflussen. Zu den Mechanismen gehören Veränderungen des Mikromilieus (pH-Wert, Nährstoffangebot), lokale Inaktivierung von Medikamenten (einige Bakterien besitzen medikamentenabbauende Enzyme) oder Modulation der Antigenpräsentation und der Infiltration von Immunzellen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Unterschiede in der Tumormikrobiota mit dem Ansprechen auf oder der Resistenz gegenüber Immun-Checkpoint-Inhibitoren (ICIs) assoziiert sind.

Lokale Mikrobiomveränderung im Tumorgewebe – bestehende und experimentelle Strategien

Die Idee, direkt in das Tumormikrobiom einzugreifen, eröffnet neue Behandlungswege. Zu den Ansätzen, die entwickelt wurden oder sich in der Entwicklung befinden, gehören:

In einigen Tiermodellen hat der Einsatz von Antibiotika zur Eliminierung „schädlicher“ Bakterienarten in Tumoren die Gewebereaktion auf die Medikamente verändert. Da systemische Antibiotika jedoch weitreichende Auswirkungen haben (und das für die Immunität notwendige Darmmikrobiom stören können), hat die lokale Anwendung von Antibiotika oder die Entwicklung von Antibiotika, die selektiv gegen bestimmte Bakterienarten wirken, Priorität.

Die Idee besteht darin, gentechnisch veränderte Bakterien in das Tumorgewebe einzubringen, die immunstimulierende Zytokine, pH-Wert-verändernde Stoffwechselenzyme oder Immunsuppressiva abbauende Enzyme freisetzen. Einige präklinische Studien mit abgeschwächten Bakterien zur lokalen Medikamentenverabreichung haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt.

Onkolytische Viren wurden hinsichtlich ihrer Fähigkeit untersucht, Krebszellen direkt abzutöten und gleichzeitig die Antitumorimmunität zu stimulieren. Die Kombination onkolytischer Viren mit Mikrobiom-Editierung könnte die lokale T-Zell-Aktivierung verstärken und systemische Immunantworten erweitern.

Obwohl es hier um die lokale Mikrobiologie geht, ist es wichtig zu beachten, dass eine Darm-Tumor-Achse existiert: Veränderungen des Darmmikrobioms (z. B. durch Ernährung, Probiotika, FMT) können indirekt das intratumorale Mikrobiom und die systemische Immunität verändern und dadurch das Tumorgewebe in Lunge, Brust oder Prostata beeinflussen.

Wissenschaftler analysieren mikrobielle DNA im Tumorgewebe, um Arten zu finden, die die Wirksamkeit der Krebsbehandlung beeinflussen.

Klinische Herausforderungen und Überlegungen

• Unterscheidung zwischen „Ursache“ und „Wirkung“: Viele aktuelle Studien beschreiben zwar Korrelationen, konnten aber keinen kausalen Zusammenhang zwischen Mikrobiologie und Tumorprogression bestätigen.
• Technische Standardisierung: Probenahme, DNA/RNA-Isolierung, Vermeidung exogener Kontamination und bioinformatische Analyse erfordern allesamt eine Standardisierung, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.
• Hohe Variabilität zwischen den Patienten: Das Mikrobiom ist individuell unterschiedlich; Interventionen müssen individualisiert werden.
• Sicherheitsaspekte: Die Einbringung lebender Bakterien oder Viren in Tumorgewebe birgt das Risiko einer Infektion oder einer überschießenden Immunreaktion; diese Therapien erfordern strenge Tests.

Die Erforschung des tumorassoziierten Mikrobioms eröffnet ein neues Feld der Onkologie: Das lokale Mikrobiom kann sowohl das Tumorwachstum fördern als auch als Instrument zur Immunmodulation und gezielten Wirkstoffverabreichung an Tumoren dienen. Dank Fortschritten in Sequenzierung, Histologie, Biomimikry und Mikrobiom-Engineering-Techniken verspricht die nahe Zukunft, dass therapeutische Strategien, die das lokale Mikrobiom gezielt beeinflussen oder nutzen – von gentechnisch veränderten Bakterien über selektive Phagen bis hin zu immunkompetenten onkolytischen Viren –, Bestandteil multimodaler Therapien werden.

Der klinische Weg ist jedoch noch lang; die Standardisierung der Tests, der Nachweis der Kausalität und die Gewährleistung der Sicherheit sind Voraussetzungen, bevor diese Interventionen breite Anwendung finden können.

Quelle: https://suckhoedoisong.vn/lieu-co-the-chua-ung-thu-bang-cach-dieu-chinh-vi-sinh-trong-mo-u-169251028135655078.htm