Die Tumor-Mikrobiota: Eine neue Grenze in der Krebsbiologie
Die Tumormikrobiota - die Bakterien, Pilze, Viren und andere Mikroorganismen im Tumorgewebe umfasst - wird heute als wichtiger Bestandteil der Mikroumgebung des Tumors angesehen. Ein internationaler Konsensartikel bringt Institutionen aus den Vereinigten Staaten, Israel, Österreich und Italien zusammen, die sich mit Spitzenstudien in diesem speziellen Forschungsbereich beschäftigen. Zu den Co-Autoren gehört Maria Rescigno, wissenschaftliche Leiterin des CeMM-Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Professorin für Allgemeine Pathologie an der Humanitas-Universität sowie Leiterin des Labors für Schleimhautimmunologie und Mikrobiota am IRCCS Istituto Clinico Humanitas; weiterer Co-Autor der Arbeit ist Luca Tiraboschi, Forscher am Labor für Schleimhautimmunologie und Mikrobiota von Humanitas. Gemeinsam mit einem internationalen Team trugen sie dazu bei, die verfügbaren Erkenntnisse zusammenzufassen, die wichtigsten methodischen Herausforderungen zu identifizieren und gemeinsame Standards für einen zuverlässigeren und reproduzierbaren Nachweis von tumorassoziierten Mikroben vorzuschlagen.
Korrespondierende Autorin der Studie Maria Rescigno
ÖAW/Natascha Unkart
Mikroben und Tumore: eine komplexe Beziehung
In den letzten zehn Jahren haben Studien an präklinischen Modellen und klinische Beobachtungen gezeigt, dass die Darmmikrobiota die Krebsentwicklung erheblich beeinflusst und die Wirksamkeit der Immuntherapie moduliert. Die Ergebnisse von Experimenten, die auf internationaler Ebene durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass eine Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaften nicht nur Darmtumore, sondern auch solche in entfernten Organen wie Gehirn, Leber, Bauchspeicheldrüse, Brust, Knochen und Haut verändern kann. Mikrobielle Signale und in vielen Fällen lebensfähige Mikroorganismen wurden in Tumoren nachgewiesen und können zur Umprogrammierung sowohl von Tumorzellen als auch von Zellen des Immunsystems beitragen. "Dies zeigt, dass tumorassoziierte Mikroben nicht nur Zuschauer sind, sondern die Tumorbiologie und das Ansprechen auf Therapien aktiv beeinflussen können. Die genaue Untersuchung dieser Mikroben ist aufgrund ihrer Seltenheit in Tumorgeweben, des Risikos von Kontaminationen und methodischer Verzerrungen nach wie vor schwierig, aber das Verständnis ihrer Rolle wird für die Entwicklung gezielterer therapeutischer Strategien von grundlegender Bedeutung sein", erklärt Maria Rescigno.
Auf dem Weg zu präziseren Therapien
Die Forscher haben mehrere Wege identifiziert, über die Mikroben Tumore beeinflussen können. Insbesondere können strukturelle Komponenten - einschließlich Zellwandfragmente und Nukleinsäuren - und Stoffwechselprodukte von Mikroben über den Blutkreislauf in den Tumor gelangen und dessen Mikroumgebung umgestalten, wodurch Zell- und Immunprogramme direkt moduliert werden. Darüber hinaus können in einigen Fällen lebensfähige Mikroorganismen aus dem Darm oder anderen Schleimhautbereichen in den Tumor wandern, direkt mit dem Tumorgewebe interagieren und die lokale Immunität beeinflussen.
Diese Erkenntnisse haben zu einer präziseren Definition der Tumormikrobiota geführt, die als die Gesamtheit der Mikroorganismen und ihrer molekularen Bestandteile - einschließlich Nukleinsäuren, Proteine und Metaboliten - verstanden wird, die in allen Komponenten des Tumors und seiner ökologischen Nische vorhanden sind, sich von oberflächlichen oder luminalen Gemeinschaften unterscheiden (d. h. in Organhöhlen und nicht im Tumorgewebe angesiedelt sind) und mit Wirtszellen interagieren können.
Um technische Schwierigkeiten zu überwinden und Fehlinterpretationen zu vermeiden, empfiehlt der Konsensartikel die Integration verschiedener komplementärer Ansätze wie genetische Sequenzierung, Bildgebung, mikrobielle Kulturen und funktionelle Tests, um nicht nur das Vorhandensein von Mikroben, sondern auch ihre Lebensfähigkeit und ihre kausale Rolle zu bestätigen. Die Autoren schlagen außerdem Mindeststandards für die Berichterstattung vor, um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse in verschiedenen Labors zu gewährleisten. "Ziel ist es, über die Debatte über das bloße Vorhandensein von Mikroben hinauszugehen und sich auf klinisch relevante Fragen zu konzentrieren: wie tumorassoziierte Mikroben die Tumorbiologie und das Ansprechen auf Therapien beeinflussen und ob sie nützliche Biomarker für wirksamere und personalisierte therapeutische Strategien darstellen können", fügt Luca Tiraboschi hinzu.
Klinische Implikationen und Zukunftsperspektiven
Das Verständnis der Rolle der Tumormikrobiota eröffnet neue Perspektiven für die Krebstherapie. Wie bereits bei der Darmmikrobiota beobachtet, könnten Maßnahmen, die auf intratumorale Mikroben abzielen, das Ansprechen auf Immuntherapie, Chemotherapie und andere therapeutische Strategien verbessern. Eine genaue Definition der ursächlichen Mechanismen ist daher von entscheidender Bedeutung, um diese Entdeckungen in präzisen onkologischen Ansätzen umzusetzen.
Die Studie stellt ein wichtiges internationales Gemeinschaftsprojekt dar und fasst Erkenntnisse aus verschiedenen Tumorarten zusammen, insbesondere aus solchen, die durch eine geringe mikrobielle Biomasse gekennzeichnet sind, so dass die Schlussfolgerungen einer besonders strengen Validierung bedürfen. Durch die Festlegung eines Fahrplans für experimentelle und analytische Standards bildet diese Arbeit die Grundlage für eine solidere Forschung und für künftige klinische Anwendungen auf dem neu entstehenden Gebiet der Tumormikrobiota.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
