Mikrobiom: Bestimmte Bakterien könnten bei Entstehung von Darmkrebs eine Rolle spielen

In der nach Angaben ihrer Autoren ersten Studie, bei der zur Ermittlung der kausalen Rolle von Bakterien bei der Entstehung von Darmkrebs die Mendelsche Randomisierung eingesetzt wurde, haben die Forscher Hinweise darauf gefunden, dass das Vorhandensein eines nicht klassifizierten Bakterientyps aus einer Bakteriengruppe namens Bacteroidales das Darmkrebsrisiko um zwei bis 15 Prozent erhöhte. Das berichtete Dr. Kaitlin Wade von der Universität Bristol kürzlich auf der Cancer Conference des National Cancer Research Institute (NCRI).

„Dies bedeutet, dass Menschen mit dieser Art von Bakterien in ihrem Darm im Durchschnitt ein etwas höheres Darmkrebsrisiko haben als diejenigen, bei denen dies nicht der Fall ist. Zum Verständnis der kausalen Rolle dieser Bakterien konnten wir die Mendelsche Randomisierung anwenden. Unsere Ergebnisse bestätigen frühere Studien, die gezeigt haben, dass Bacteroidales-Bakterien bei Personen mit Darmkrebs mit höherer Wahrscheinlichkeit und in größerer Menge vorkommen als bei Personen ohne diese Erkrankung.“

Wade erklärte zu ihrer Motivation für die Studie: „In vielen Untersuchungen an Mäusen und Menschen ist ein Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom und Darmkrebs gezeigt worden, aber nur wenige erbrachten überzeugende Beweise für eine Kausalität. Mit anderen Worten: Es ist wirklich schwierig zu erkennen, ob Bestandteile des Darmmikrobioms Darmkrebs verursachen können, ob die Krankheit selbst zu Variationen im Darmmikrobiom führt oder ob die Assoziation auf andere Faktoren zurückzuführen ist, die Veränderungen bei beiden verursachen.“

Bei der Mendelschen Randomisierung werden komplexe statistische Analysen von Daten aus großen Populationen verwendet, um Anhaltspunkte für Ursache und Wirkung zu liefern und nicht nur die Existenz einer Assoziation. „Bei der Mendelschen Randomisierung verwenden wir die natürlichen, zufällig vererbten genetischen Variationen beim Menschen, die die Bakterienkonzentrationen im Darmmikrobiom auf eine Weise verändern, die der bei einer randomisierten Studie ähnelt, um festzustellen, ob Menschen mit einem anderen genetischen Hintergrund und daher verschiedenen Darmmikrobiomprofilen ein unterschiedliches Risiko für Darmkrebs haben“, so Wade. „Auf diese Weise müssen wir das Darmmikrobiom von niemandem direkt verändern, indem wir in einer randomisierten Studie Antibiotika oder Probiotika verabreichen oder Zeit verschwenden, um zu sehen, ob Menschen in der Bevölkerung an Darmkrebs erkranken. Wir brauchen nur Studien, in denen dies alles bereits gemessen wurde.“

Die Forscher verwendeten also Daten von 3890 Personen aus dem Flemish Gut Flora Project, der German Food Chain Plus Study und der PopGen Study, sowie von 120.328 Personen des internationalen Genetics and Epidemiology of Colorectal Cancer Consortium. Dabei handelte es sich um Genomweite Assoziationsstudien (GWAS).

Die Forscher stellten fest, dass die genetische Variation in bestimmten Teilen des Genoms mit dem Vorhandensein oder der unterschiedlichen Anteilen von 13 Arten von Darmbakterien zusammenhängt und dass Menschen mit einer nicht klassifizierten Art von Bakterien aus der Bacteroidales-Gruppe im Vergleich zu Personen ohne diese Bakterien ein höheres Darmkrebsrisiko besaßen.

Wade erklärte, dass ihre Ergebnisse durch andere Studien unter Verwendung anderer Daten und Methoden repliziert werden müssen, bevor die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit vollständig verstanden werden können.

„Wir müssen die genaue Art oder den genauen Stamm der Bakterien in der Bacteroidales-Gruppe klassifizieren, und wir müssen uns eingehender damit befassen, wie und warum genetische Veränderungen beim Menschen das Darmmikrobiom verändern können. Auch wenn unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Bakterien Darmkrebs verursachen können, wissen wir nicht, ob der Versuch, sie zu ändern, um das Darmkrebsrisiko zu senken, andere, unvorhergesehene Auswirkungen auf andere Aspekte der Gesundheit haben könnte. Ich glaube aber, dass wir beim Verständnis und der Beurteilung der Komplexität dieser Zusammenhänge an vorderster Front stehen – Zusammenhänge nicht nur zwischen dem menschlichen Darmmikrobiom und Krankheit, sondern auch zwischen der genetischen Vielfalt des Menschen und dem Darmmikrobiom selbst. Dieses Verständnis ist erforderlich, um diese Methoden zur Beurteilung der Kausalität angemessen einzusetzen“, schlussfolgerte sie.

Pro. Ian Tomlinson, neuer Direktor des Cancer Research UK Edinburgh Centre an der Universität Edinburgh, ist Mitglied des wissenschaftlichen Komitees der NCRI-Konferenz und war nicht an der Studie beteiligt. Er erklärte: „Methoden der Mendelschen Randomisierung werden zunehmend routinemäßig verwendet, um Hinweise auf kausale Risikofaktoren zu liefern, indem genetische Assoziationen mit einer Erkrankung und mit Risikofaktoren analysiert werden. Dies ist eine der ersten Studien, in denen diese Methoden verwendet werden, um Einblicke in die Gründe für die postulierten und plausiblen – aber weitgehend unbewiesenen – Verbindungen zwischen Mikrobiom und Darmkrebs zu erhalten. Die Stabilität des Darmmikrobioms wird in Zweifel gezogen, und es gibt komplexe Beziehungen zwischen den Arten und der Anzahl der vorhandenen Bakterien. Es ist deshalb noch zu früh, den hier berichteten Befunden eine Kausalität zuzuschreiben. Gleichwohl könnten ähnliche größere Studien unser Verständnis davon, wie Darmkrebs entsteht, erheblich verbessern.“