Bakterien als Krebserreger

Eine solche Bösartigkeit hatte Professor Dr. Cynthia Sears ihren Studienobjekten nicht zugetraut. Eigentlich war die Infektiologin davon ausgegangen, es mit einem banalen Durchfallerreger zu tun zu haben. Bacteroides fragilis macht vor allem Kindern immer wieder das Leben schwer. Aber Tumoren erzeugen? Dazu hätte auch die Wissenschaftlerin von der Johns Hopkins University in Baltimore die Mikrobe nicht für fähig gehalten. In den Petrischalen, in denen sie den Keim züchtete, richtete der Erreger jedoch mit seinem Toxin immer wieder massive Schäden im Erbgut der Zellen an. Es kam zu Veränderungen, wie man sie sonst nur von Krebsgeschwüren kennt. »Schließlich haben wir Mäuse mit dem Bakterium infiziert. Und mit Erschrecken beobachtet, wie viele Tumoren sich plötzlich in ihrem Darm bildeten«, erzählt sie.

2018 zeigte Sears im Fachjournal »Science«, dass Ähnliches womöglich auch für den Menschen gilt (DOI: 10.1126/science.aah3648). Bei Patienten mit einem genetisch besonders hohen Darmkrebsrisiko und ersten Tumorvorstufen, taucht dieser Keim doppelt so häufig auf wie bei Gesunden. Jeder zweite Betroffene mit der Erbkrankheit familiäre adenomatöse Polyposis trägt ihn in sich. In ihrem Darm scheint sich B. fragilis zudem mit pks-positiven Escherichia coli zu verbünden, die ebenfalls auffallend häufig im Darm von Kolonkarzinompatienten vorkommen. Der Durchfallerreger, hat Sears beobachtet, bohrt dem E. coli den Weg durch die schützende Schleimschicht frei, dann heften sich beide als klebriger Film an die Darmwand. Schließlich injiziert der E.-coli-Keim das Toxin Colibaktin in die Epithelzellen, das das Erbgut in kleine Stücke schneidet. Die Folge sind DNA-Mutationen, die am Anfang der Krebsentstehung stehen.

Im Hintergrund heizt Bacteroides mit seinem Gift im umliegenden Gewebe eine Entzündung an. Die dabei entstehenden Botenstoffe und aggressiven Sauerstoffradikale verursachen weitere Erbgutveränderungen und fördern das Wachstum der entarteten Zellen. Einen »perfekten Sturm« um Darmtumoren zu erzeugen, nennt Sears das Ergebnis.