Gentechnisch veränderte Darmbakterien verbessern Überlebenschancen bei Darmkrebs

In einem neuen Ansatz, der synthetische Biologie mit Krebsimmuntherapie kombiniert, haben Forschende einen gentechnisch veränderten Stamm von Darmbakterien entwickelt, der eine starke Antitumor-Immunreaktion gegen Kolorektalkarzinome stimuliert.

Viele Tumore entwickeln Möglichkeiten, das Immunsystem zu unterdrücken oder zu umgehen, wodurch ein feindliches Mikroumfeld entsteht, das sie vor Immunangriffen schützt. Die Verstärkung der Antitumor-Immunreaktion hilft, diese Unterdrückung zu überwinden und wird mit verbesserten Behandlungsergebnissen und höheren Überlebensraten in Verbindung gebracht.

Derzeit besteht ein ungedeckter Bedarf an besseren Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit fortgeschrittenem Kolorektalkarzinom, das mit mehr als neun Prozent aller Krebstodesfälle weltweit die zweithäufigste Krebstodesursache darstellt¹. Durch die Entwicklung von Bakterien, die sowohl Tumore angreifen als auch lokal Immunreaktionen auslösen, hoffen die Autoren der aktuellen Studie, eine neue Klasse synbiotischer Therapien zu entwickeln.

Bessere Überlebensrate, stärkeres Therapieansprechen

Die in „Science Translational Medicine“ veröffentlichte Arbeit² zeigt, dass ein genetisch veränderter Salmonella-typhimurium-Stamm Tumore besiedeln und das therapeutische Protein LIGHT freisetzen kann, um in Labormodellen die Bildung reifer tertiärer lymphatischer Strukturen (mTLS) zu induzieren. Diese Immun-„Hubs“ werden mit einer besseren Überlebensrate und einem stärkeren Ansprechen auf die Behandlung bei Darmkrebs in Verbindung gebracht.

„Unsere Arbeit liefert überzeugende Beweise dafür, dass mTLS mit synthetischen Biotika therapeutisch induziert werden können“, erklärt Prof. Shawn Chen Xiaoyuan, einer der Studienautoren. Er ist Nasrat Muzayyin-Professor für Medizin und Technologie am Institut für Diagnostische Radiologie und Direktor des Nanomedicine Translational Research Program (TRP) an der Yong Loo Lin School of Medicine der National University of Singapore (NUS Medicine). „Unser gentechnisch veränderter Stamm stimuliert einen wichtigen Immunsignalweg, LIGHT-HVEM, um angeborene lymphatische Zellen der Gruppe 3 zu aktivieren und T-Zell-vermittelte Antitumorreaktionen auszulösen.“

Wiederherstellung eines gesunden Darmmikrobioms

Die bakterielle Therapie unterdrückte nicht nur das Tumorwachstum und verlängerte das Überleben in den Labormodellen, sondern stellte auch eine gesunde Darmmikrobiota wieder her und bewies laut den Wissenschaftlern eine ausgezeichnete Biokompatibilität. Die Autoren betonen, dass die Behandlung in vivo gut vertragen wurde und es zu keiner Off-Target-Akkumulation in anderen Organen kam.

„Dieser Ansatz könnte den Weg für programmierbare ‚lebende Medikamente‘ ebnen, die die Tumorumgebung von innen heraus verändern“, ergänzt Co-Leitautor Prof. Pengfei Rong von der Abteilung für Radiologie des Third Xiangya Hospital der Central South University.

In den nächsten Schritten sollen strenge Tests durchgeführt und klinische Studien am Menschen vorbereitet werden, um die Sicherheit und Wirksamkeit bei Patienten zu beurteilen.

(ac/BIERMANN)