Veränderungen des Darmmikrobioms sind mit präkanzerösen Kolonpolypen assoziiert

Ein besseres Verständnis des Zusammenhangs von Darmmikrobiom und Polypenwachstum eröffnet neue Wege für das Screening und die Therapie.

In einer neuen Studie haben Forschende vom Massachussetts General Brigham bestimmte Arten von Darmbakterien mit der Entwicklung präkanzeröser Kolonpolypen in Verbindung gebracht. „Wissenschaftler waren in der Vergangenheit sehr aktiv dabei, den Einfluss des Mikrobioms auf präkanzeröse Polypen zu verstehen“, erklärt Dr. Daniel C. Chung, medizinischer Co-Direktor des Center for Cancer Risk Assessment am Massachusetts General Hospital Cancer Center (USA) und einer der korrespondierenden Autoren der aktuellen Arbeit. „Bei dieser neuen Studie aber geht es um das Verständnis des Einflusses, den das Mikrobiom auf präkanzeröse Polypen hat. Das Mikrobiom bietet uns möglicherweise eine Gelegenheit einzugreifen und die Entstehung von Kolorektalkrebs zu verhindern.“

Es gibt mehr als einen Weg für Polypen, sich zu entwickeln. Die Haupttypen sind tubuläre Adenome und sessile serratierte Polypen. Einige der Risikofaktoren für die Entstehung von Darmkrebs und Polypen betreffen den Lebensstil: Adipositas, wenig Bewegung, viel rotes und verarbeitetes Fleisch in der Ernährung, Rauchen und Alkohol. Diese Faktoren beeinflussen auch das Darmmikrobiom. Forschende glauben, dass diese Umwelteinflüsse das Wachstum von Polypen auf eine von zwei Arten begünstigen: Entweder verändern sie das Mikrobiom in direkter Art und Weise so, dass günstige Umstände für ein Polypenwachstum entstehen. Oder sie fördern das Polypenwachstum, was wiederum das Darmmikrobiom beeinflusst, in dem es unmittelbar das Darmepithel beeinträchtigt.

In früheren, kleineren Untersuchungen, in denen man nach einer Verbindung zwischen dem Darmmikrobiom und Kolonpolypen gesucht hat, ergaben kein konsistentes Muster. Dabei wurden aber auch nicht die beiden genannten Arten von Polypen speziell betrachtet. Die Autoren der aktuellen Arbeit nun werteten Daten von 1200 Personen aus, bei denen routinemäßig eine Screening-Koloskopie durchgeführt worden war. Gesammelt wurden Informationen zum Gesundheitszustand, zur Ernährung, Medikamenten und dem Lebensstil; außerdem sammelten die Wissenschaftler Stuhlproben zur Bestimmung des jeweiligen Darmmikrobioms der Probanden. Bei der neuen Studie handelt es sich nach Angaben der Autoren um die bisher größte unter Verwendung des GI Disease and Endoscopy Registry (GIDER) am Massachusetts General Hospital, einer großen Forschungskooperation. Dieses Register wird immer noch aktiv geführt und sammelt weiterhin Daten, um eine Nachbeobachtung im Längsschnitt möglich zu machen. Analysiert wurden Unterschiede in der Darmmikrobiomsignatur von Personen ohne Polypen, mit tubulären Adenomen oder mit sessilen serratierten Adenomen. Die Forschende korrelierten diese Daten außerdem mit der Anamnese der Patienten und deren familiärer Vorgeschichte.

Die bakteriellen Signaturen ließen sich – basierend auf der Art und dem Vorliegen von Polypen im Kolon – in drei Gruppen unterteilen. Insgesamt 19 Bakterienspezies unterschieden sich signifikant zwischen Personen mit tubulären Adenomen und den anderen Patientenpopulationen. Bei Patienten mit sessilen serratierten Adenomen wurden signifikante Unterschiede für acht Spezies festgestellt.

Die Autoren heben hervor, dass es sich bei den Probanden in der Studie hauptsächlich um weiße Personen handele, was eine Verallgemeinerbarkeit der Erkenntnisse auf andere ethnische Gruppen einschränke. Zudem waren die die Forschenden in der vorgestellten Untersuchung nicht in der Lage festzustellen, ob sich zuerst die bakteriellen Spezies oder das Adenomgewebe verändern. Im nächsten Schritt möchten die Wissenschaftler bestimmte Bakterienspezies aus dem Darm isolieren und untersuchen, ob sich die funktionellen Zusammenhänge zwischen Bakterienspezies und Polypenwachstum in einem Labormodell verifizieren lassen. Diese Information könnte dazu beitragen, ein Probiotikum oder eine Therapie zu entwickeln, um das Kolorektalkrebsrisiko zu senken. Es ließe sich daraus aber möglicherweise auch ein Screening-Verfahren ableiten, anhand dessen sich das Polypen- oder Kolorektalkrebsrisiko bestimmen lässt.

„Die Hoffnung ist, dass, wenn man bestimmte Aspekte der Ernährung oder des Mikrobioms verändert, der natürliche Verlauf dieser Polypen verändert werden kann“, sagt Chung. „Interventionen zur Verhinderung der Polypenentstehung oder zur Veränderung deren Wachstumsmuster könnten schlussendlich zur Prävention von Kolorektalkrebs führen.“