Der Schutz des menschlichen Mikrobioms für eine erfolgreichere Krebsbehandlung
Die Rolle der Mikroben, die unseren Darm besiedeln, ist ein Forschungsgebiet, in dem sich rasante Entwicklungen vollziehen. Ein Fokusbereich ist die Wechselwirkung zwischen bestimmten Bakterien und dem Fortschreiten von Krebserkrankungen sowie den Auswirkungen auf die Behandlung. Eine Darmdysbiose – ein Ungleichgewicht in der Zusammensetzung der Darmflora – wird mit der Bestimmung und Prognose von Krebserkrankungen(öffnet in neuem Fenster) innerhalb und außerhalb des Darms in Verbindung gebracht. Neben der Tumorentwicklung wurde festgestellt, dass bestimmte Arten von Darmbakterien die Wirksamkeit der ICB-Krebsimmuntherapie (Immun-Checkpoint-Inhibitor) beeinträchtigen, bei der Medikamente für die Blockade von Proteinen (sogenannte Checkpoints) zum Einsatz kommen. Es besteht ein wachsendes Interesse daran, die individuelle mikrobielle Zusammensetzung von Patientinnen und Patienten als Ausgangsbasis zu bestimmen, um den jeweiligen Nutzen der ICB-Behandlung zu bewerten, oder um die Gesamtüberlebensrate zu bestimmen. „Wir möchten mit Krebs assoziierte ‚Fingerabdrücke‘ des Darmmikrobioms validieren, die für die Patientinnen und Patienten einen echten Unterschied ausmachen könnten“, erklärt Laurence Zitvogel(öffnet in neuem Fenster), die Koordinatorin des Projekts ONCOBIOME(öffnet in neuem Fenster). Das vom Gustave Roussy Institut(öffnet in neuem Fenster) in Frankreich veranstaltete Projekt ONCOBIOME hat sich dem Ziel verschrieben, die für Krebserkrankungen relevanten Ökosysteme mithilfe zuverlässiger und belastbarer Methoden vollständig zu identifizieren und zu charakterisieren.
Berechnung des Verhältnisses nützlicher und schädlicher Darmbakterien
In diesem Forschungsgebiet vollziehen sich rasante Entwicklungen. Es ist bereits möglich, Shotgun-Metagenomik-Analysen(öffnet in neuem Fenster) von Stuhlproben sowie PCR-Tests(öffnet in neuem Fenster) durchzuführen, um Bakterien zu verfolgen, die für den Wirt nützlich oder schädlich sind. „Wir können dann eine Verhältnisrechnung zwischen beiden anstellen, den sogenannten Toposcore, um das Risiko einer Resistenz gegen die Immuntherapie zu bewerten.“ Um unser Verständnis zwischen der Wechselwirkung unseres Darmmikrobioms und Krebserkrankungen zu verbessern, untersuchte das Team Daten von über 9.000 Patientinnen und Patienten aus 10 Ländern zu vier häufigen Krebsarten: Brustkrebs, Darmkrebs, Melanom und Lungenkrebs. „Wir wollten krebsspezifische Darm-Onkomikrobiom-Signaturen (GOMS) identifizieren und validieren, die mit dem Auftreten von Krebserkrankungen, der Prognose und dem Ansprechen auf die Therapie in Zusammenhang stehen. Anschließend sollten diese GOMS mit anderen onkologischen Kennzeichen integriert werden, um Tests zu entwickeln, die das Auftreten und Fortschreiten von Krebserkrankungen vorhersagen“, sagt Zitvogel.
Entwicklung von Krebstests auf der Grundlage von Darm-Onkomikrobiom-Signaturen
ONCOBIOME führte Studien durch, in denen die Auswirkungen von Medikamenten wie Benzodiazepinen und Antibiotika auf das Mikrobiom sowie die Auswirkungen von Lebensstil und Ernährung untersucht wurden. Eine Darmdysbiose wurde anhand von Stuhl- und Serumproben diagnostiziert. Die prospektive Validierung dieser Diagnosetests erfolgt derzeit in enger Zusammenarbeit mit Biotechnologieunternehmen, die mit verschiedenen Krankenhäusern in Europa kooperieren. Es werden Präbiotika wie Camu-Camu(öffnet in neuem Fenster) und Castalagin(öffnet in neuem Fenster) sowie Probiotika wie gefriergetrocknetes, verkapseltes Clostridium butyricum und Akkermansia massiliensis entwickelt. Randomisierte Phase-II-Studien mit lebenden Biotherapeutika und fäkaler mikrobieller Transplantation werden unter anderem in Kanada, Italien und Frankreich durchgeführt. „Das ultimative Ziel besteht darin, das Problem der Darmdysbiose durch eine geringere Überverschreibung von Medikamenten mit negativen Auswirkungen auf die Darmflora anzugehen. Eine Ernährungsumstellung kann ebenso entscheidend sein wie die Einnahme von lebenden Biotherapeutika. Im Falle einer schweren Dysbiose kann auch eine Stuhltransplantation unmittelbar vor Beginn einer Krebsimmuntherapie eine wichtige Rolle spielen. „Diese Abfangmanöver werden an mehreren Krebszentren im Rahmen von randomisierten Studien entwickelt“, erklärt Zitvogel.
Ein neuer Ansatz zur Behandlung von Krebs
Projekte wie ONCOBIOME zeigen, dass das Zusammenspiel einer gesunden Darmbarriere und eines ausgewogenen Mikrobioms für unsere körperliche Fitness und unsere Fähigkeit, vollständig auf Krebsimmuntherapien anzusprechen, unverzichtbar ist. „Eine neue Ära ist angebrochen“, fügt Zitvogel hinzu: „Niemand kann die ökologische Ganzkörperbetrachtung von Krebserkrankungen ignorieren.“
