Darmkrebsrisiko bei C. ulcerosa: Zusammenhang mit von Darmbakterien produzierten Molekülen entdeckt

Signalmoleküle, mit denen Darmmikroben kommunizieren, könnten eines Tages dazu beitragen, bei Patienten mit Colitis ulcerosa ein erhöhtes Darmkrebsrisiko zu erkennen. Darauf deuten neue Forschungsergebnisse hin.

In einer von Forschenden der Cedars-Sinai Health Sciences University (USA) geleiteten und im Journal „Gastroenterology“ veröffentlichten Studie stellte sich heraus, dass diese Moleküle – genau gesagt Quorum-Sensing-Moleküle (QSMs) – eine Verbindung zwischen dem Darmmikrobiom und dem Krebsrisiko darstellen.

„Colitis ulcerosa erhöht das Risiko für Darmkrebs erheblich, aber es gibt derzeit keine nicht invasive Methode, um das individuelle Risiko jedes Patienten zu bestimmen“, erklärt Dr. Hajar Hazime, Projektwissenschaftlerin im Abreu-Labor am Cedars-Sinai und Ko-Erstautorin der Studie. „Regelmäßige Darmspiegelungen können helfen, aber die Vorbereitung [für diese Untersuchung] ist für Menschen mit Colitis ulcerosa besonders schwierig.“

Darüber hinaus können die Ergebnisse einer Darmspiegelung unklar sein, sodass Arzt und Patient gemeinsam entscheiden müssen, ob das gesamte Kolon oder nun ein Teil davon entfernt werden soll, um einer Krebserkrankung vorzubeugen, sagt Hazime. Die Hoffnung der Wissenschaftler war es daher, durch ihre Studie ein aussagekräftigeres und weniger invasives Verfahren zur Untersuchung dieser Patienten zu finden.

Untersuchung an Blutproben und Organoiden

Wie Hazime erläutert, nutzen Darmmikroben QSMs, um zu kommunizieren und ihr Verhalten zu koordinieren. Ziel der Studie war es, festzustellen, ob QSMs bei Patienten mit C. ulcerosa eine Rolle bei der Entstehung von Darmkrebs spielen. Als das Forschungsteam Blutproben von Patienten mit C. ulcerosa untersuchte und Experimente mit Kolon-Organoiden und Labormäusen durchführte, stellte es fest, dass C.-ulcerosa-Patienten mit einem höheren Krebsrisiko, die seit mindestens zehn Jahren Symptome hatten, höhere QSM-Werte im Blut aufwiesen als solche mit einem geringeren Krebsrisiko und einer Symptomdauer von maximal fünf Jahren.

In Kolon-Organoiden führte die Exposition gegenüber QSMs zu Entzündungen, die einen Risikofaktor für die Tumorentwicklung darstellen. Da Organoide keine Darmbakterien enthalten, zeigte dies, dass erhöhte QSM-Werte und die Aktivität der von ihnen regulierten Mikroorganismen das Krebsrisiko erhöhen können.

Bei Labormäusen mit einer Erkrankung, die C. ulcerosa ähnelte, fanden die Forschenden höhere QSM-Werte im Blut derjenigen Tiere, die Tumore entwickelten, verglichen mit solchen, die ohne Tumore blieben. Zudem entwickelten Mäuse, die erhöhten QSM-Konzentrationen ausgesetzt waren, mehr Tumore schneller als nicht exponierte Mäuse.

Assoziation mit Darmkrebsrisiko und Beitrag zur Tumorentwicklung

„Diese Ergebnisse zeigen, dass QSMs nicht nur mit einem erhöhten Darmkrebsrisiko bei Patienten mit C. ulcerosa in Verbindung stehen, sondern aktiv zur Entstehung dieser Tumore beitragen“, konstatiert Dr. Maria T. Abreu, Geschäftsführerin des F. Widjaja Inflammatory Bowel Disease Institute und Koautorin der Studie. „Damit bieten diese Moleküle nicht nur ein Potenzial für das Screening von Patienten auf ein Krebsrisiko, sondern auch einen möglichen Ansatzpunkt zur Risikominderung.“

Die Arbeitsgruppe möchte sich in weiteren Studien darauf konzentrieren, die genaue Rolle der QSMs bei der Tumorentstehung zu entschlüsseln. Außerdem möchten die Forschenden die Moleküle als Biomarker zur Vorhersage der Krebsentwicklung untersuchen und Wege finden, diese Moleküle gezielt zu beeinflussen, um die Krebsentwicklung zu hemmen.