Antitumormittel aus dem Darm

Das Mikrobiom beeinflusst eine Reihe von Funktionen des Wirtsorganismus, darunter auch das Immunsystem. Wie ein Team um Dr. Maik Luu von der Universität Würzburg nun zeigen konnte, sind bakterielle Stoffwechselprodukte in der Lage, die zytotoxische Aktivität bestimmter Immunzellen zu steigern und damit die Effizienz von Tumortherapien positiv zu beeinflussen. Über die Zusammensetzung der Bakterienarten im Mikrobiom könnte somit im Idealfall dessen Einfluss auf den Therapieerfolg gesteuert werden.

In Zellkulturen stellten die Forscher fest, dass vor allem die kurzkettigen Fettsäuren Butyrat und Pentanoat, die von einigen Darmbakterienarten produziert und freigesetzt werden, die Aktivität von Killerzellen steigern. Sie verändern nicht nur den Stoffwechsel der Immunzellen, sondern auch deren Epigenetik. »Wenn kurzkettige Fettsäuren CD8-T-Zellen umprogrammieren, führt dies unter anderem zu einer gesteigerten Produktion entzündungsfördernder und zytotoxischer Moleküle«, erklärt Luu in einer Mitteilung der Universität. Im Experiment steigerte eine Behandlung mit der Fettsäure Pentanoat die Fähigkeit von tumorspezifischen T-Zellen, solide Tumormodelle zu bekämpfen. »Denselben Effekt konnten wir bei der Bekämpfung von Tumorzellen mit sogenannten CAR-T-Zellen beobachten«, sagt der Wissenschaftler. Dadurch ließe sich die Wirksamkeit von CAR-T-Zell-Therapien gegen solide Tumoren verbessern, die bislang noch vergleichsweise gering sei, hoffen die Forscher.

Über die Zusammensetzung der bakteriellen Darmbesiedlung ließe sich der Effekt möglicherweise gezielt nutzen – zumal das Team um Luu auch den wesentlichen Pentanoat-Produzenten der Darmflora identifizieren konnte: das Bakterium Megasphaera massiliensis. Bis die Erkenntnisse aber zu neuen Therapien für Krebspatienten führen, sei es noch ein weiter Weg, so die Forscher. Als Nächstes wollen sie die Arbeitsweise kurzkettiger Fettsäuren intensiver untersuchen und auch das Spektrum der untersuchten Tumorerkrankungen erweitern.