Tumormikrobiom: Untersuchungen brauchen standardisierte Methoden

Das Tumormikrobiom kann Einfluss auf die Tumorbiologie, die Immunantwort und somit die Wirksamkeit von Therapien haben – das zeigen aktuelle Forschungsergebnisse. Daher braucht es standardisierte Methoden zur Untersuchung intratumoraler Mikroorganismen, so der Tenor eines aktuellen Konsensartikels in der Fachzeitschrift „Cancer Cell“.

Das Tumormikrobiom gilt als wichtiger Bestandteil der Tumormikroumgebung. Ein internationaler Konsensartikel fasst die aktuellen Forschungsergebnisse führender Institutionen aus den USA, Israel, Österreich und Italien zusammen und bildet den derzeitigen Stand des Forschungsfeldes ab. Dafür wurden bestehende Daten systematisch ausgewertet, zentrale methodische Herausforderungen identifiziert und gemeinsame Standards für eine verlässliche und reproduzierbare Analyse tumorassoziierter Mikroben definiert.

Mikroben und Tumoren: eine komplexe Beziehung

In den vergangenen Jahren haben präklinische Studien und klinische Beobachtungen gezeigt, dass insbesondere die Darmmikrobiota eine wichtige Rolle bei der Krebsentstehung spielt. Sie kann außerdem den Erfolg von Immuntherapien beeinflussen. Forschungsergebnisse belegen jedoch, dass Veränderungen dieser mikrobiellen Gemeinschaften nicht nur Darmtumoren, sondern auch Tumoren in entfernten Organen wie Gehirn, Leber, Pankreas, Brust, Knochen und Haut beeinflussen können. Darüber hinaus lassen sich innerhalb von Tumoren sowohl mikrobielle Bestandteile als auch lebende Mikroorganismen nachweisen. Diese können Tumorzellen und Immunzellen funktionell verändern und so Krankheitsverläufe mitbestimmen.

„Tumorassoziierte Mikroben sind keine passiven Begleiter, sondern aktive Modulatoren der Tumorbiologie und der Therapieantwort. Ihre Erforschung ist aufgrund ihres geringen Vorkommens im Tumorgewebe, des Kontaminationsrisikos und methodischer Verzerrungen weiterhin anspruchsvoll. Ein besseres Verständnis ihrer Rolle wird jedoch entscheidend sein, um gezieltere therapeutische Strategien zu entwickeln“, erklärt Maria Rescigno. Sie ist Wissenschaftliche Direktorin des CeMM Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und eine der korrispondierenden Autor:innen.

Auf dem Weg zu präziseren Therapien

Mikroorganismen können Tumoren auf verschiedene Weise beeinflussen: Einerseits gelangen mikrobielle Bestandteile und Stoffwechselprodukte über den Blutkreislauf in das Tumorgewebe und beeinflussen dort die lokale Zell- und Immunaktivität. Andererseits können in bestimmten Fällen lebende Mikroben aus dem Darm oder anderen Schleimhäuten in Tumoren übertreten und direkt mit dem Gewebe interagieren.

Die Untersuchung dieser Komponenten ist allerding komplex. Um technische Schwierigkeiten zu adressieren und Fehlinterpretationen zu vermeiden, empfiehlt der Konsensartikel die Kombination mehrerer komplementärer Methoden. Dazu zählen etwa genetische Sequenzierung, bildgebende Verfahren, mikrobielle Kulturen und funktionelle Tests. So soll nicht nur das Vorhandensein von Mikroorganismen nachgewiesen, sondern auch deren Lebensfähigkeit und ihren Einfluss auf Krankheitsprozesse bestätigt werden können. 

Zudem schlagen die Autor:innen Mindeststandards für die wissenschaftliche Dokumentation vor, um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sicherzustellen. „Ziel ist es, die Debatte über die bloße Präsenz von Mikroorganismen zu überwinden und sich auf klinisch relevante Fragestellungen zu konzentrieren: Wie beeinflussen tumorassoziierte Mikroben die Tumorbiologie und den Therapieerfolg, und können sie als Biomarker für personalisierte Therapien dienen?“, ergänzt Luca Tiraboschi, Mitautor der Studie.

Klinische Implikationen und zukünftige Perspektiven

Das genauere Verständnis der Rolle des Tumormikrobioms eröffnet neue Perspektiven für die Krebstherapie. Wie bereits für die Darmmikrobiota gezeigt wurde, könnten Interventionen, die auf intratumorale Mikroorganismen abzielen, die Wirksamkeit von Immuntherapien, Chemotherapien und anderen Behandlungsstrategien verbessern. Eine präzise Charakterisierung der zugrundeliegenden kausalen Mechanismen ist daher entscheidend, um diese Erkenntnisse in Ansätze der Präzisionsonkologie zu überführen.

Die Studie stellt eine bedeutende internationale Zusammenarbeit dar und fasst Evidenz aus verschiedenen Tumorarten zusammen. Denn insbesondere aus solchen mit geringer mikrobieller Biomasse erfordern Schlussfolgerungen eine besonders strenge Validierung. Mit klar definierten experimentellen und analytischen Leitlinien möchte der Konsensartikel eine Grundlage schaffen – für robuste zukünftige Studien und für die Weiterentwicklung präzisionsmedizinischer Ansätze.

Mehr zum Thema Mikrobiom:

Das Mikrobiom im kranken Darm: Starke Netzwerke von Archaeen und Bakterien

Mikrobiom in Mund und Dünndarm schützt vor schweren allergischen Reaktionen