Neue Studie: Weitaus weniger Mikroorganismen in Tumoren als bisher angenommen

Ein Forschungsteam der Johns Hopkins University (USA) hat herausgefunden, dass sequenzierte Tumorproben deutlich weniger mikrobielles Erbgut aufweisen, das tatsächlich mit einer bestimmten Krebsart assoziiert ist, als bisher angenommen. Bisherige Ergebnisse beruhten mutmaßlich auf Kontaminationen.

Das Mikrobiom steht schon seit geraumer Zeit vermehrt im Fokus wissenschaftlicher Arbeiten. Ob Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Pilze auch mit Krebs in Verbindung stehen und wenn ja, mit welchen Krebsarten, ist allerdings umstritten.

Laut den Autoren einer neuen Studie aus der Fachzeitschrift „Science Translational Medicine“ könnten zahlreiche Veröffentlichungen aus den letzten Jahren fehlerhafte Berichte bezüglich des Vorkommens von mikrobiellen Arten in menschlichen Tumoren geliefert haben.

Kontaminationen haben Ergebnisse verfälscht

Zu diesem Schluss kommen die Forschenden unter der Leitung von Prof. Steven Salzberg von der Johns Hopkins University (USA), weil sie sämtliche Sequenzierungsdaten des Projekts „The Cancer Genome Atlas“ (TCGA) neu analysierten und dabei feststellten, dass bisherige Ergebnisse mutmaßlich auf technischen Fehlern beruhen. In zuvor veröffentlichten Studien waren mitunter spezifische Zusammenhänge zwischen mikrobiellen Arten bzw. deren Zusammensetzungen und bestimmten Krebsarten identifiziert worden.

Die neusten Erkenntnisse von Salzbergs Team um Erstautor Yuchen Ge legen jedoch nahe, dass diese Zahlen durch mikrobielle Sequenzen zustande gekommen waren, die mit großer Wahrscheinlichkeit nur Kontaminationen und keine echten Signale waren. Nach der rigorosen Eliminierung eben dieser Sequenzen mithilfe von aktualisierten computergestützten Methoden und Datenbanken, kamen die Forschenden zu dem Ergebnis, dass das tumorspezifische Mikrobiom weitaus kleiner ist als angenommen.

„Es liegt in der Natur der Wissenschaft, Ergebnisse zu validieren, zu bestätigen und zu reproduzieren“, kommentiert Salzberg die Ergebnisse. „Mit der Zeit erhalten wir durch neue Forschungsergebnisse ein umfassenderes Bild, und in diesem Fall konnten wir keine Zusammenhänge zwischen Mikrobiomen und vielen Krebsarten feststellen.“

„Nature“-Studie zurückgezogen

Die Forschenden erweiterten die Analyse um alle 5734 derzeit vom TCGA verfügbaren Gesamtgenomsequenzierungsdatensätze (WGS), die 25 verschiedene Krebsarten abdecken. Anschließend verglichen sie ihre Ergebnisse mit zwei anderen Studien.

Eine im März 2020 in „Nature“ veröffentlichte Studie hatte 56-mal so viele mikrobielle Reads identifiziert wie Ge et al., und das bei nur etwa der Hälfte der Gesamtzahl an mikrobiellen Reads. Aufgrund der neuen Erkenntnisse besteht der berechtigte Verdacht, dass es sich in der „Nature“-Studie um Kontaminationen handelte, weshalb die Studie inzwischen zurückgezogen wurde. Auch die Ergebnisse einer im September 2022 in „Cell“ veröffentlichten Studie stellen die Autoren durch einen Vergleich in Frage.

Die aktuelle Studie und die beiden vorherigen identifizierten beispielsweise das Vorkommen von Saccharomyces cerevisiae, allgemein bekannt als Backhefe. „Sie ist eine der häufigsten Verunreinigungen in Sequenzierungslaboren“, so Salzberg. Darüber hinaus wurde auch ein Virus identifiziert, das Pflanzenpilze infiziert (Rosellinia necatrix partivirus 8) und keine bekannte Verbindung zu menschlichen Krankheiten hat.

Bekannte Zusammenhänge bestätigt

Dennoch konnte das Team der Johns Hopkins tatsächlich mikrobielle DNA in einigen Proben feststellen. Die identifizierten Mikroorganismen stehen allerdings schon lange mit bestimmten Krebsarten in Zusammenhang, wie etwa Humane Papillomaviren (HPV) bei Gebärmutterhalskrebs und einigen Kopf-Hals-Tumoren, Helicobacter pylori bei Magenkrebs sowie Fusobacterium nucleatum und Bacteroides fragilis bei Magen-Darm-Krebs.

Salzberg hält es für notwendig, dass Behauptungen über die Zusammenhänge zwischen Krebs und Mikrobiomen sorgfältig dokumentiert werden, da es bereits Bemühungen um eine Früherkennung von Krebs mithilfe von Mikrobiom-Informationen gebe. Um Ärzte und Wissenschaftler davor zu bewahren, Entscheidungen auf der Basis von Fehlinformationen zu treffen, haben die Autoren die umfassenden Daten ihrer Analysen öffentlich zugänglich gemacht.

(mkl/BIERMANN)