Ihre Darmmikroben können der Melanombehandlung einen Schub geben
Das richtige Gleichgewicht zwischen guten und schlechten Mikroben im Darm kann die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass die Immuntherapie das Melanom, die aggressivste und gefährlichste Form von Hautkrebs, erfolgreich behandelt.
Dies war die Schlussfolgerung, zu der Forscher der Universität von Chicago, IL, kamen, nachdem sie in den Stuhlproben von Menschen mit Melanom, die auf eine Immuntherapie ansprachen, viel höhere Konzentrationen spezifischer Bakterien gefunden hatten als diejenigen, die nicht auf die Behandlung ansprachen.
Zu den „guten“ Darmbakterien, die das Team bei Personen, die auf eine Immuntherapie mit „PD-1-Blockade“ ansprachen, als reichlich befunden wurde, gehörten Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, und Collinsella aerofaciens.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass ein höherer Gehalt dieser Bakterienstämme im Darm die Penetration von T-Zellen des Immunsystems in die Mikroumgebung von Tumoren zu erhöhen und ihre Fähigkeit zur Abtötung von Krebszellen zu verbessern schien.
In der Zeitschrift WissenschaftSie stellen fest, dass die Menschen, die nicht auf die Immuntherapie ansprachen, auch ein „Ungleichgewicht in der Zusammensetzung der Darmflora hatten, das mit einer beeinträchtigten Aktivität der Immunzellen korrelierte“.
"Link ist stark genug, um kausal zu sein"
Prof. Thomas Gajewski, der die Studie leitete, sagt, dass der Zusammenhang zwischen den spezifischen Darmbakterien und dem klinischen Ansprechen auf die Immuntherapie so stark war, dass er auf einen „kausalen Zusammenhang“ hinweist.
"Spezifische Bakterien tragen eindeutig zu einer verbesserten Antitumorimmunität bei Patienten bei", erklärt er und fügt hinzu: "Die Darmmikrobiota hat eine tiefgreifendere Wirkung, als wir uns bisher vorgestellt haben."
Melanom ist eine Art von Hautkrebs, die in Melanozyten beginnt, einer Art von Zelle, die in der Epidermis oder der äußeren Hautschicht vorkommt.
Das Melanom ist viel aggressiver als die meisten anderen Hautkrebsarten und neigt dazu, sich auf andere Gewebe auszubreiten oder zu metastasieren, wenn es nicht früh gefunden wird. Obwohl das Melanom nur 2 Prozent aller Fälle ausmacht, verursacht es die meisten Todesfälle durch Hautkrebs.
Schätzungen zufolge stellten 87.110 Menschen in den USA 2017 fest, dass sie ein Melanom hatten, was 5,2 Prozent aller neuen Krebsfälle entspricht. Die überwiegende Mehrheit (92 Prozent) der Melanompatienten überlebt nach der Diagnose 5 Jahre oder länger.
Krebs versteckt sich vor dem Immunsystem
Die Immuntherapie ist ein relativ neuer Ansatz zur Behandlung von Krebs und zielt darauf ab, die natürliche Fähigkeit des Immunsystems, Krebszellen zu finden und abzutöten, freizugeben oder zu verbessern.
Krebs entsteht, wenn normale Zellen versagen und dann außer Kontrolle geraten. Im Falle eines Melanoms kann der Auslöser eine Schädigung der zellulären DNA sein, die durch Exposition gegenüber ultravioletter (UV) Strahlung verursacht wird. Es wird angenommen, dass rund 65 Prozent der Melanomfälle durch UV-Exposition verursacht werden.
Der Körper verfügt über integrierte Mechanismen, um mit fehlerhaften Zellen umzugehen. Eine davon ist, dass fehlerhafte Zellen Signale anzeigen, die von patrouillierenden Zellen des Immunsystems aufgenommen werden, die dann auf die Schurkenzellen zielen und diese eliminieren.
Dies markiert jedoch nicht das Ende der Geschichte, da das Immunsystem auch mit Mechanismen fest verdrahtet ist, die als Immun-Checkpoint-Pfade bezeichnet werden und verhindern, dass die Reaktion zu stark ist und normale Zellen Kollateralschäden verursacht.
Krebszellen können diese Immun-Checkpoint-Pfade jedoch nutzen, um das Immunsystem daran zu hindern, sie zu sehen. Ein Ansatz, der als Anti-PD-1-Immuntherapie bezeichnet wird, zielt jedoch darauf ab, die Fähigkeit der Krebszellen zu blockieren, einen der Immun-Checkpoint-Pfade zu nutzen.
Immuntherapie funktioniert nicht bei jedem
Wie die Forscher in ihrer Arbeit feststellten, hat die Anti-PD-1-Immuntherapie trotz ihrer „großen Auswirkungen auf die Krebsbehandlung“ „nur einer Untergruppe von Patienten geholfen“.
In früheren Arbeiten an Mäusen hatten Prof. Gajewski und sein Team bereits festgestellt, dass ein Zusammenhang zwischen spezifischen Darmbakterien und der Wirksamkeit der Immuntherapie besteht.
Für die neue Studie testeten die Wissenschaftler Stuhlproben von 42 Personen, bevor sie sich einer Immuntherapie gegen metastasiertes Melanom unterzogen. Sie verwendeten drei verschiedene Methoden, um die Darmmikroben in den Stuhlproben zu analysieren und zu identifizieren.
Die meisten Patienten wurden mit Anti-PD-1-Medikamenten wie Nivolumab oder Pembrolizumab behandelt. Die übrigen Patienten wurden mit einem verwandten Medikament namens Ipilimumab behandelt, das ein Anti-CTLA4 ist.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Patienten, die auf ihre Immuntherapie ansprachen, höhere Konzentrationen von acht Bakterienarten - die „guten“ Bakterien - im Stuhl hatten.
Außerdem hatten die Personen, die nicht auf die Behandlung ansprachen, höhere Konzentrationen von zwei Bakterienarten - den „schlechten“ Bakterien. Diejenigen, die ein höheres Verhältnis von guten zu schlechten Bakterien hatten, sprachen alle auf die Behandlung an und ihre Tumoren schrumpften.
Gute Darmbakterien verstärkten die Immuntherapie
Die Forscher führten dann ein Experiment durch, bei dem sie Darmbakterien von den Patienten in die Eingeweide keimfreier Mäuse transferierten und 2 Wochen später Melanomtumoren in die Mäuse transplantierten.
Die Tumoren wuchsen bei zwei der drei Mäuse, die Darmbakterien von Personen erhielten, die auf die Immuntherapie angesprochen hatten, langsamer.
Bei den drei Mäusen, die Darmbakterien von den nicht ansprechenden Patienten erhielten, zeigte nur eine Anzeichen eines langsamen Tumorwachstums, während die anderen beiden schnell wachsende Tumoren aufwiesen.
Darüber hinaus stellte das Team fest, dass die Anti-PD-1-Behandlung nur bei Mäusen wirksam war, die Darmbakterien von den ansprechenden Patienten erhielten.
Die Forscher treiben die Arbeit bereits voran. Sie wollen nun testen, ob Probiotika die Immuntherapie fördern könnten oder nicht, und planen eine klinische Studie mit Bifidobakterien.
Sie möchten auch eine längere Liste der Darmbakterien erstellen, die Krebspatienten helfen und sie behindern, und herausfinden, wie die Mikroben mit der Fähigkeit des Immunsystems interagieren, Krebs zu kontrollieren.
„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Mikrobiota ein wichtiger Faktor ist, ein Gatekeeper für die Immunantwort gegen einen Tumor. Ohne mikrobielle Unterstützung kommt die Immunantwort einfach nie richtig in Gang. “
Prof. Thomas Gajewski
