Eine bestimmte Ernährungsgewohnheit könnte die Wirksamkeit von Immuncheckpoint-Inhibitoren beeinträchtigen

Der künstliche Süßstoff Sucralose verändert laut neuen Forschungsergebnissen das Darmmikrobiom, beeinträchtigt die T-Zell-Funktion und verringert die Wirksamkeit von Immuntherapien, die gegen Krebserkrankungen eingesetzt werden.

Viele Menschen, die Kalorien reduzieren oder ihren Blutzuckerspiegel unter Kontrolle bringen möchten, greifen auf Sucralose als Zuckerersatzstoff zurück. Neue Forschungsergebnisse von Mitarbeitenden der University of Pittsburgh und des UPMC Hillman Cancer Center (beide USA) deuten jedoch darauf hin, dass der künstliche Süßstoff für Patienten, die sich gerade wegen einer Krebserkrankung einer Immuntherapie unterziehen, möglicherweise nicht die beste Wahl ist.

Schlechteres Ansprechen auf die Therapie, kürzeres Überleben

Die kürzlich in „Cancer Discovery“, einer Publikation der American Association for Cancer Research, veröffentlichte Studie ergab, dass Patienten mit Melanomen und Nichtkleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC), die hohe Mengen Sucralose konsumierten, schlechter auf die Immuntherapie ansprachen. Die Betroffenen zeigten offenbar auch ein kürzeres Überleben als Patienten, deren Ernährung wenig von dem künstlichen Süßstoff enthielt.

In Versuchen an Mäusen stellten die Forschenden allerdings fest, dass Nahrungsergänzungsmittel, die den Spiegel der Aminosäure Arginin (essenziell für die T-Zell-Funktion) erhöhten, die negativen Auswirkungen von Sucralose auf die Immuntherapie abmilderten. Dieser Ansatz, so finden die Wissenschaftler, könnte nun in klinischen Studien getestet werden.

„Es ist leicht zu sagen: ‚Hör auf, Diätlimonade zu trinken‘, aber wenn Patienten sich einer Krebsbehandlung unterziehen, haben sie bereits genug zu kämpfen“, betont Hauptautorin Dr. Abby Overacre, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Immunologie an der University of Pittsburgh und dem UPMC Hillman. „Daher ist es möglicherweise nicht realistisch, von ihnen eine drastische Ernährungsumstellung zu verlangen. Wir müssen die Patienten dort abholen, wo sie sind. Deshalb ist es so spannend, dass die Einnahme von Arginin ein einfacher Ansatz sein könnte, um den negativen Auswirkungen von Sucralose auf die Immuntherapie entgegenzuwirken.“

Mehr argininabbauende Bakterienarten im Darm

Die Studienautoren konnten anhand von Mausmodellen darlegen, dass die negativen Auswirkungen von Sucralose auf die Störungen der Bakteriengemeinschaft im Darm zurückzuführen sind. Sucralose veränderte den Forschungsergebnissen zufolge die Zusammensetzung des Darmmikrobioms von Mäusen und vermehrte die Anzahl der argininabbauenden Bakterienarten, was zu einem Rückgang dieser Aminosäure im Blut, in der interstitiellen Flüssigkeit im Tumor sowie im Stuhl führte.
„Als der Argininspiegel aufgrund von Sucralose-bedingten Veränderungen im Mikrobiom erniedrigt war, konnten die T-Zellen nicht richtig funktionieren“, berichtet Overacre. „Infolgedessen war die Immuntherapie bei Mäusen, die Sucralose erhielten, nicht so wirksam.“

In Mausmodellen für Adenokarzinome und das Melanom hemmte die Zugabe von Sucralose zur Ernährung die Anti-PD1-Therapie, was zu größeren Tumoren und einem kürzeren Überleben führte. Gaben die Forschenden den mit Sucralose gefütterten Mäusen jedoch Arginin oder Citrullin, das im Körper zu Arginin verstoffwechselt wird, konnte die Wirksamkeit der Immuntherapie wiederhergestellt werden.

Untersuchungen an Melanom- und NSCLC-Patienten

Um die Relevanz dieser Ergebnisse für den Menschen zu beurteilen, untersuchten die Forschenden 132 Patienten, die an einem fortgeschrittenen Melanom oder NSCLC litten und entweder ausschließlich eine Anti-PD1-Therapie oder eine Kombination mit einer Chemotherapie erhielten. Die Betroffenen füllten detaillierte Fragebögen zu ihren Ernährungsgewohnheiten aus, darunter auch Fragen zum Konsum künstlicher Süßstoffe in Kaffee, Tee und Diätlimonade.

„Wir fanden heraus, dass Sucralose die Wirksamkeit von Immuntherapien bei verschiedenen Krebsarten, -stadien und -behandlungsmethoden beeinträchtigte“, erklärt Seniorautor Dr. Diwakar Davar, außerordentlicher Professor für Medizin an der University of Pittsburgh sowie Onkologe und Hämatologe am UPMC Hillman. „Diese Beobachtungen eröffnen die Möglichkeit, Präbiotika zu entwickeln – beispielsweise gezielte Nahrungsergänzungsmittel für Patienten, die hohe Mengen Sucralose zu sich nehmen.“

Die Forschenden möchten nun in einer klinischen Studie untersuchen, ob Citrullinpräparate – die den Argininspiegel stärker erhöhen als Arginin selbst – das Darmmikrobiom und die Antitumor-Immunantwort von Patientinnen und Patienten beeinflussen. Außerdem wollen sie bewerten, wie sich andere Zuckerersatzstoffe wie Aspartam, Saccharin, Xylit und Stevia auf das Immunsystem und die Reaktion auf eine Immuntherapie auswirken.