Einfluss der Darmflora auf die Leukämieentstehung

Neuen Daten zufolge fördert eher ein Mangel an kommensalen Darmbakterien als das Vorhandensein spezifischer Bakterien eine Leukämie bei genetisch entsprechend prädisponierten Mäusen. Zukünftige groß angelegte Längsschnittstudien sind erforderlich, um festzustellen, ob eine gezielte Modifikation des Mikrobioms bei Kindern, die eine Prädisposition für Akute lymphoblastische B-Vorläuferzell-Leukämie (pB-ALL) aufweisen, eine erfolgreiche Präventionsstrategie werden könnte.

Im ersten Lebensjahr erwirbt ein Baby mehr als eine Trillion Mikroorganismen. Hinter der Zahl mit 18 Nullen verbirgt sich ein hochkomplexes Ökosystem von Bakterien. Seine Zusammensetzung, sein Artenreichtum sowie Zusammenspiel und Wechselwirkungen der Bakterien sind in den letzten Jahren zunehmend in den Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses, auch der Krebsforschung, gerückt.

Eine Forschergruppe um Prof. Arndt Borkhardt aus der Klinik für Kinder-Onkologie, -Hämatologie und klinische Immunologie hat mit Kooperationspartnern der Universitäten Dresden, Gießen und Salamanca/Spanien die Einflüsse des Mikrobioms auf die Leukämieentstehung im Tiermodell untersucht. Die Studie wurde in “Blood”, Organ der American Society of Hematology (ASH), als Plenary Paper publiziert.

Das Team fand heraus, dass eine einzige genetische Veranlagung für eine Leukämieentstehung mit einem stark veränderten Darmmikrobiom einhergeht. Mit Transplantationsexperimenten im Tiermodell konnten sie zeigen, dass tatsächlich die genetische Ausstattung (Genotyp) ursächlich verantwortlich für die veränderte Darmflora ist.

Wird dieses veränderte Darm-Mikrobiom zusätzlich durch eine achtwöchige Antibiotikatherapie gestört, verdreifacht sich nach einigen Monaten die Leukämierate im Vergleich zu nicht mit Antibiotika behandelten Tieren.

Darüber hinaus konnten Untersuchungen der Stoffwechselprodukte im Blut belegen, dass eine veränderte Darmflora deutliche Effekte auf die gesamten Stoffwechselprozesse im Organismus nach sich zieht. In einer Kooperation mit Prof. Andreas Weber, Institut für Biochemie der Pflanzen, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, konnte dies durch sein Labor belegt werden.

Die Untersuchungen sollen helfen, präventive Strategien zu entwickeln, um die häufigste bösartige Erkrankung im Kindesalter, die akute lymphatische Leukämie, eines Tages vermeiden zu helfen. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass ein gezielter, frühzeitiger Aufbau der gesunden, artenreichen Darmflora hierbei ein vielversprechender, neuer Ansatz sein könnte.

Publikation:

https://ashpublications.org/blood/article-abstract/doi/10.1182/blood.2019004381/463729/An-intact-gut-microbiome-protects-genetically?redirectedFrom=fulltext

Abstract:

https://ashpublications.org/blood/article-abstract/136/18/2003/463729/An-intact-gut-microbiome-protects-genetically?redirectedFrom=fulltext

Podcast zur Studie:

https://ashpublications.org/blood/pages/blood_podcast_s1ep44

Editorial zum Paper:

https://ashpublications.org/blood/article/136/18/1995/469725/A-gut-feeling-about-precursor-B-ALL