MADRID, 20. Mai. (EUROPA PRESS) –
Etwa jeder fünfte Krebspatient profitiert von einer Immuntherapie, einer Behandlung, die das Immunsystem zur Krebsbekämpfung nutzt. Dieser Ansatz zur Krebsbekämpfung hat unter anderem bei Lungenkrebs und Melanomen erhebliche Erfolge erzielt. Die Forscher sind hinsichtlich ihres Potenzials optimistisch und erforschen Strategien zur Verbesserung der Immuntherapie bei Krebsarten, die nicht gut auf die Behandlung ansprechen, in der Hoffnung, mehr Patienten davon zu profitieren.
Nun haben Forscher der Washington University School of Medicine in St. Louis (USA) bei Mäusen entdeckt, dass ein Darmbakterienstamm, Ruminococcus gnavus, die Wirkung einer Krebsimmuntherapie verbessern kann. Die in Science Immunology erschienene Studie schlägt eine neue Strategie zur Nutzung von Darmmikroben vor, um das ungenutzte Potenzial der Immuntherapie zur Krebsbekämpfung zu erschließen.
„Das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Mobilisierung des körpereigenen Immunsystems zum Angriff auf Krebszellen“, erklärt der leitende Autor der Studie, Marco Colonna, Professor für Pathologie. „Unsere Ergebnisse geben Aufschluss über eine Bakterienart im Darm, die einem Immuntherapeutikum dabei hilft, Tumore bei Mäusen zu beseitigen. Die Identifizierung dieser mikrobiellen Partner ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung von Probiotika, um die Wirksamkeit von Immuntherapeutika zu verbessern und mehr Krebspatienten zu helfen.“
Bei der Krebsimmuntherapie werden körpereigene Immunzellen eingesetzt, um Tumore anzugreifen und zu zerstören. Bei einer solchen Behandlung werden Immun-Checkpoint-Inhibitoren eingesetzt, um das Immunsystem zu entlasten, indem die natürlichen Bremsen gelöst werden, die die T-Zellen des Immunsystems stumm halten, eine Funktion, die verhindert, dass der Körper sich selbst Schaden zufügt. Einige Tumore wehren sich jedoch, um die angreifenden Immunzellen zu unterdrücken, wodurch die Wirksamkeit solcher Inhibitoren verringert wird.
Colonna und die erste Co-Autorin Martina Molgora, eine Postdoktorandin, hatten zuvor eine Zusammenarbeit mit ihrem Kollegen Robert D. Schreiber, dem Andrew M. und Jane M. Bursky Distinguished Professor, aufgebaut, in der sie Sarkomtumoren bei Mäusen mithilfe einer doppelten Hemmung vollständig eliminierten. Die Forscher hemmten TREM2, ein Protein, das von Tumormakrophagen produziert wird, um zu verhindern, dass T-Zellen den wachsenden Tumor angreifen. Anschließend zeigten sie, dass ein Krebsimmuntherapeutikum wirksamer war, wenn TREM2 blockiert war. Das Ergebnis zeigte, dass TREM2 die Wirksamkeit der Immuntherapie verringert.
In einem Experiment, das die Grundlage der neuen Studie bildete, machten die Forscher eine überraschende Beobachtung. TREM2-Mäuse zeigten die gleiche positive Reaktion auf den Checkpoint-Inhibitor, wenn sie mit Mäusen gehalten wurden, denen das Protein fehlte. Dieses Ergebnis trat auf, als die Forscher von ihrem typischen Protokoll abwichen, die Mäuse vor der Behandlung mit dem Inhibitor zu trennen.
Zusammenlebende Mäuse teilen Mikroben miteinander. Die Forscher vermuteten, dass die Auswirkungen auf den Austausch von Darmbakterien zurückzuführen sein könnten. Die Forscher arbeiteten mit Jeffrey I. Gordon, Dr. Robert J. Glaser, einem angesehenen Universitätsprofessor, und Co-Autorin Blanda Di Luccia, einem Postdoktoranden, zusammen, um die Mikroben im Darm der behandelten Mäuse zu untersuchen. erfolgreich mit Immuntherapie. Sie stellten eine Ausbreitung von Ruminococcus gnavus fest, verglichen mit einem Mangel an solchen Mikroben bei Mäusen, die nicht auf die Therapie ansprachen.
R. gnavus sei in der Darmmikrobiota von Krebspatienten gefunden worden, die gut auf eine Immuntherapie ansprachen, erklärte Colonna. In klinischen Studien haben Stuhltransplantationen dieser Menschen dazu beigetragen, dass einige nicht reagierende Patienten die Vorteile einer Immuntherapie nutzen konnten.
Die Forscher, darunter Co-Autorin und Doktorandin Darya Khantakova, führten R. gnavus in die Mäuse ein und behandelten die Tumore anschließend mit einem Checkpoint-Inhibitor. Die Tumoren schrumpften, selbst als TREM2 als Waffe zur Dämpfung der Wirkung der Immuntherapie zur Verfügung stand.
Gordon, Direktor des Edison Family Center for Genome Sciences and Systems Biology (USA), weist darauf hin, dass es immer mehr Hinweise darauf gebe, dass die Mikrobiota die Immuntherapie verstärkt. Die Identifizierung relevanter Arten wie R. gnavus könnte zu einem Probiotikum der nächsten Generation führen, das mit der Immuntherapie zusammenwirken könnte, um die Krebsbehandlung zu verbessern, erklärte er.
Das nächste Ziel der Wissenschaftler besteht darin, zu verstehen, wie R. gnavus bei der Tumorabstoßung hilft, was möglicherweise neue Wege aufzeigt, um Krebspatienten zu helfen. Wenn die Mikrobe beispielsweise einen Metaboliten produziert, der das Immunsystem durch den Prozess der Nahrungsverdauung aktiviert, eröffnet dieses Wissen die Möglichkeit, Metaboliten als Immuntherapieverstärker zu verwenden.
Mikroben können auch aus dem Darm entkommen und eine Immunantwort im Tumor auslösen oder Darm-T-Zellen aktivieren, die zum Tumor wandern, um einen Angriff zu starten, erklärt Colonna. Forscher untersuchen alle drei Möglichkeiten.
