Darmmikrobiom und Tumorkachexie: Neues europäisches Forschungsnetzwerk

Die Mitglieder des internationalen EU-Projektes MiCCrobioTAckle erforschen das Darmmikrobiom bei Krebserkrankungen und entwickeln neue Behandlungsansätze für die Tumorkachexie.

Zwölf Promovierende werden dabei von Forschung und Industrie umfassend zu Experten der Mikrobiota ausgebildet. Das Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) koordiniert das Konsortium und leitet das Projekt.

Die genauen Mechanismen der Tumorkachexie, bei der Krebspatienten signifikant an Muskelmasse, Körpergewicht und vor allem auch erheblich an Lebensqualität und Lebenserwartung verlieren, sind bisher noch weitgehend unbekannt. Allerdings scheint das Darmmikrobiom eine zentrale Rolle zu spielen, da es Entzündungen auslösen kann, die die Nährstoffaufnahme und den Energiestoffwechsel beeinträchtigen und so den Muskelabbau fördern.

Im Projekt MiCCrobioTAckle (MiCCrobioTackle: Advancing Research at the Intersection Between Gut Microbiota and Cancer Cachexia to Train Europe’s Future Leaders in Microbiota Medicine) sollen diese komplexen Wechselwirkungen von Darmmikrobiom und dem menschlichen Körper untersucht werden, um Möglichkeiten zu finden, wie der Muskelabbau verlangsamt werden kann.

Internationales Netzwerk für den Nachwuchs in der Mikrobiotamedizin

Ausgestattet mit einem Budget von mehr als drei Millionen Euro vereint das über vier Jahre laufende Projekt 24 wissenschaftliche und industrielle Partner aus zwölf Ländern, die die Mikrobiotamedizin nun vorantreiben wollen. Zwölf Promovierende werden europaweit zusammenarbeiten, um neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Darmmikrobiom und Tumorkachexie zu gewinnen und um zu künftigen Führungskräften in Wissenschaft und Industrie ausgebildet zu werden. Akademische Partner aus Deutschland, Dänemark, Irland, Ungarn und den Niederlanden sowie das Amsterdamer Biotech-Unternehmen Caelus Pharmaceuticals unterstützen das Forschungsnetzwerk. Die Hoffnung ist, die Erkenntnisse aus der tumorassoziierten Kachexie in der Zukunft auch auf andere metabolische Erkrankungen wie Diabetes oder Adipositas übertragen zu können.

„MiCCrobioTAckle ist ein wichtiger Schritt vorwärts in der Mikrobiotamedizin,“ sagt Prof. Gianni Panagiotou, der das Forschungskonsortium koordiniert. Er hat an der Friedrich-Schiller-Universität Jena die Exzellenzprofessur Microbiome Dynamics inne und leitet am Leibniz-HKI die gleichnamige Abteilung. „Unser Projekt vereint unterschiedliche Expertisen aus Europa, UK und den USA mit der Mission, Stoffwechselkrankheiten ausgehend von der Krebskachexie gründlich zu erforschen und zu therapieren. Am Leibniz-HKI werden wir deshalb drei Promovierende zu Expert*innen für das menschliche Darmmikrobiom ausbilden. Sie sollen später in der Lage sein, auch über den eigenen Tellerrand hinaus zu schauen und immer das Gesamtbild im Blick zu behalten. Nur so können in der Wissenschaft frische Ideen entstehen.“

Panagiotous Team wird die Tumorkachexie vor allem mit bioinformatischen Methoden untersuchen. In einer Arbeit sollen biologische Daten von Betroffenen analysiert werden, um maschinelle Lernalgorithmen zur Vorhersage des Syndroms zu entwickeln. In der zweiten Arbeit werden zusammen mit dänischen Partnern computergestützte Stoffwechselmodelle entwickelt, um mikrobielle Gemeinschaften im Darm für Therapien gegen Kachexie zu gestalten. In einem dritten Projekt wird in Zusammenarbeit mit ungarischen Partnern eine klinische Studie an Lungenkrebspatienten durchgeführt, um Biomarker zu finden, mit denen sich das Risiko einer Kachexie einschätzen lässt. Institute aus den USA und dem Vereinigten Königreich unterstützen die Ausbildung der Promovierenden dabei durch Workshops und Schulungen.

MiCCrobioTAckle ist Teil des Exzellenzclusters „Balance of the Microverse“ der Universität Jena, in dem das komplexe Gleichgewicht mikrobieller Gemeinschaften und deren Wechselwirkungen mit der Umwelt erforscht wird. MiCCrobioTAckle wird außerdem im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ (MSCA) gefördert.