Das Mikrobiom im Kampf gegen Krebs
Das Mikrobiom steht seit vielen Jahren im Mittelpunkt der Forschung. Nicht nur weil Medikamente,
wie z. B. Antibiotika, unsere Darmflora aus dem Gleichgewicht bringen, auch in anderen Zusammenhängen wird die Zusammensetzung der Bakterienarten sowie deren Stoffwechselprodukte seit langem heiß diskutiert. Mithilfe der Hochdurchsatz sequenzierung ist heute jedoch eine präszise Analyse der Darmflora möglich. Damit lassen sich zum einen schnell Krankheiten diagnostizieren, zum anderen aber auch neue Zusammenhänge, etwa im Hinblick auf das Immunsystem, besser charakterisieren.
So ist erstmals Wissenschaftler*innen der Universitäten Würzburg und Marburg der experimentelle Nachweis gelungen, dass bakterielle Stoffwechselprodukte die zytotoxische Aktivität bestimmter Immunzellen steigern und damit die Effizienz von Tumortherapien positiv beeinflussen können. Dabei spielen die kurzkettigen Fettsäuren, die am häufigsten als Stoffwechselprodukt im Darm anzutreffen sind, eine große Rolle. Vor allem Butyrat und Pentanoat können den Forschenden zufolge die zytotoxische Aktivität von CD8-positiven T-Zellen steigern [Luu M et al. Nat Commun. 2021;12:4088]. Durch epigenetische Veränderungen können sie den Stoffwechsel von T-Zellen ankurbeln, indem die Aktivität von mTOR als zentralem Stoffwechselsensor erhöht wird und gleichzeitig spezielle Enzyme, wie die Histon-Deacetylase Klasse I, gehemmt werden. Diese Reprogrammierung führt zu einer erhöhten Produktion von
Effektormolekülen wie CD25, INF-γ und TNF-α und steigert somit die Anti-Tumor-Aktivität der CD8-positiven T-Zellen. Im Experiment konnte durch die Behandlung mit Pentanoat ebenfalls eine gesteigerte
CAR-T-Zell-Aktivität zur Tumorbekämpfung beobachtet werden. Sandrina Bachmaier
Neben Antibiotika wurden weitere Medikamente identifiziert, die Auswirkung auf den Darm und sein Mikrobiom haben. Welche Substanzen stehen dabei auch im Verdacht?
Protonenpumpenhemmer und Metformin Tyrosinkinase- und PI3K-Inhibitoren Diuretika und Kortikosteroide
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