Melanom: Darmmikrobiom als möglicher Prädiktor für das Rezidivrisiko

Die spezifische Zusammensetzung der im Darm eines Menschen lebenden Bakterien kann die Wahrscheinlichkeit vorhersagen, mit der ein Melanom nach Operation und Immuntherapie wiederkehrt.

Die in „Cell“ veröffentlichte globale klinische Studie mit 674 Patienten ergab, dass Unterschiede in der Menge bestimmter zentraler Bakteriengruppen (Taxa) im Darm das Wiederauftreten des Tumors mit einer Genauigkeit von bis zu 94 Prozent vorhersagten, wenn die Patienten mit einem neuen Ansatz analysiert wurden. Die Taxa, die am stärksten mit Veränderungen des Rezidivrisikos assoziiert waren, waren Eubacterium, Ruminococcus, Firmicutes und Clostridium.

„Unsere Studie hat erstmals Darmbakterientypen identifiziert, die bei diesen spezifischen Patienten als Marker für ein erhöhtes Rezidivrisiko dienen können und damit helfen, die Behandlung zu individualisieren“, sagt die Letztautorin der Studie, Prof. Jiyoung Ahn von der NYU Grossman School of Medicine, New York (USA).

Geografische Regionen spielen eine Rolle

Die Forschenden analysierten Darmbakterienspezies aus der CheckMate-915-Studie. Sie analysierten Bakterien in Stuhlproben von Patienten mit Melanom, bei denen die Tumoren chirurgisch entfernt worden waren. Patienten aus fünf geografischen Regionen (zum Beispiel Nordamerika, Osteuropa, Westeuropa, Australien und der Rest der Welt) erhielten anschließend entweder eine Kombination aus den Immuntherapien Nivolumab und Ipilimumab oder Nivolumab allein.

Das Team entdeckte, dass das Darmmikrobiom ein starker Prädiktor für das Wiederauftreten eines Melanoms ist – jedoch mit einer Besonderheit. Die bakteriellen Marker, die das Rezidivrisiko am genauesten anzeigen, variierten in Abhängigkeit davon, wo ein Patient lebte.

Indem zunächst Patienten auf der Grundlage der allgemeinen Ähnlichkeit ihrer Darmmikrobiome unabhängig von ihrem Wohnort einander zugeordnet wurden, war das Forschungsteam anschließend in der Lage, bakterielle „Fingerabdrücke“ zu identifizieren, die das Wiederauftreten von Krebs in jeder Region präzise vorhersagen. Durch das Auslesen der Sequenz beziehungsweise Reihenfolge der DNA‑Bausteine in allen Bakterienspezies im Darm der Patienten erstellten die Forschenden eine Liste, die zeigt, welche Spezies jeweils vorhanden oder nicht vorhanden waren, wenn ein Melanomrezidiv auftrat.

Höhere Genauigkeit bei ähnlichem Mikrobiommuster

Unter Verwendung eines standardisierten Maßes für mikrobielle Ähnlichkeit fand das Team heraus, dass eine Signatur, die aus nordamerikanischen Patienten abgeleitet wurde, ein Rezidiv bei Patienten aus anderen Teilen der Welt präzise vorhersagen konnte, jedoch nur, wenn diese Patienten einen ähnlichen mikrobiellen Fingerabdruck aufwiesen. Die Konzentrationen dieser Marker sagten das Wiederauftreten des Tumors je nach geografischer Region mit einer Genauigkeit von 83 bis 94 Prozent voraus.

„Frühere Studien haben sich schwergetan, weil die Darmbakterien, die den Behandlungserfolg voraussagen, sich scheinbar von einer Region zur anderen veränderten“, sagte Ahn. „Unsere Studie liefert eine neue Methode, die diese Hürde überwindet, indem sie zeigt, dass diese Marker tatsächlich generalisierbar sind, wenn wir das zugrunde liegende Mikrobiom einer Person berücksichtigen.“

Schließlich stellte das Forschungsteam auch fest, dass das Darmmikrobiom der Patienten während ihres einjährigen Verlaufs der Immuntherapie bemerkenswert stabil blieb. „Das bedeutet, dass ein einziger Mikrobiomtest vor Beginn der Behandlung eine verlässliche Prognose für das Risiko eines Patienten liefern könnte“, sagt Studienautor Prof. Richard Hayes von der NYU Grossman School of Medicine. „Der nächste Schritt besteht darin, diesen Matching‑Ansatz bei anderen Krebserkrankungen zu validieren und die vielfältigen Datenbanken aufzubauen, die notwendig sind, um diesen Ansatz klinisch realisierbar zu machen. In Zukunft stellen wir uns vor, das Mikrobiom eines Patienten vor Beginn der Behandlung zu analysieren, es mit einer globalen Datenbank zu vergleichen und eine verlässliche Prognose bereitzustellen, die die Therapie von Anfang an steuert.“ (ins)