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Salmonellen gegen Krebs

Mit Bakterien gegen Krebs vorgehen? Was nach einem neuen Ansatz im Kampf gegen Krebs klingt, reicht als Idee tatsächlich schon über 100 Jahre zurück und markiert den Anfang der Krebsimmuntherapie.

3D-Illustration von Salmonellen

William Coley, ein US-amerikanischer Mediziner, hatte 1891 am New York Cancer Hospital zum ersten Mal Krebspatienten mit einem Bakterium - Streptococcus pyogenes - behandelt(1) . Die Ergebnisse seiner Therapie ließen jedoch nicht auf eine gute Reproduzierbarkeit schließen, wodurch andere als verlässlicher geltende Therapien schnell an größerer Bedeutung gewannen und die bakterielle Therapie in Vergessenheit geriet.

Dabei datieren erste Quellen zur Krebstherapie mit Bakterien sogar bis ins Jahr 2600 vor Christus. Der ägyptische Arzt Imhotep hatte damals die “Bacteria-mediated tumor therapy (BMTT)“ zur Behandlung von Blasenkrebs mit Mycobakterien durchgeführt(2) . Die heute noch angewandte Behandlung mittels direkter Verabreichung des Mycobacteriums BCG (Bacille Calmette-Guerin) in die Blase ist ein Beispiel der BMTT, das über die ausgelöste Entzündungsreaktion körpereigene Zellen zur Tumorabwehr anregen soll. Neben der BCG-Therapie von Krebs ist basierend auf Mikroben außerdem der Einsatz gentechnisch veränderter onkolytischer Viren zur Behandlung von Melanomen seit 2015 in den USA und der EU zugelassen(3) .

Derzeit steht die Krebstherapie mit Bakterien kurz davor, eine Renaissance zu erleben. Ein Hauptproblem bei Krebs ist, dass das Immunsystem die entarteten Zellen nicht als „fremd“ erkennt, da es sich um körpereigene Zellen handelt. Es wäre also überaus wünschenswert, die Zellen des Immunsystems so zu aktivieren, dass diese die Krebszellen aufspüren, um sie dann gezielt angreifen zu können. Forscher arbeiten weltweit intensiv daran, die Affinität bestimmter Bakterien für sauerstoffarme und Immunzell-freie Umgebungen auszunutzen und die Mikroben so zu verändern, dass sie gezielt entartete Zellen angreifen, das gesunde umliegende Gewebe dabei jedoch verschonen. Dabei ist insbesondere ein möglicher dualer Anti-Tumor-Mechanismus vielversprechend, denn es wird vermutet, dass die Mikroben in zweifacher Weise wirken: Zum einen dienen sie als Transportvehikel, die Anti-Tumor-Moleküle zum Ort des Tumors transportieren, zum anderen aktivieren sie darüber hinaus das Immunsystem gegen die Tumorzellen (Immuntherapie).

Besonders Salmonellen stehen derzeit im Blickpunkt dieses Forschungsbereichs. Salmonellen sind stäbchenförmige Bakterien, die als häufigste Pathogene bei Lebensmittelinfektionen auftreten. Abgeschwächte Salmonellen-Stämme zeigten sich jedoch als vielversprechende Anti-Krebs-Therapeutika, da sie als eine Art „Trojanisches Pferd“ gezielt in die Krebszellen eingeschleust werden konnten und durch Freisetzung bestimmter Moleküle zu einer Aktivierung des Immunsystems führten. Hier kommt beispielsweise dem bakteriellen Protein Flagellin eine besondere Bedeutung zu. Ergebnisse von Forschern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig, die mit dem in seiner Virulenz abgeschwächten, jedoch von starker Immunogenität ausgezeichneten Stamm Salmonella typhimurium arbeiteten, zeigten erste Erfolge einer solchen Therapie bei Mäusen(4) . Die Wissenschaftler haben dafür einen Salmonellenstamm so verändert, dass er nur eine schwache Infektion auslöst und gleichzeitig das Immunsystem stark genug aktiviert, um Tumore zu bekämpfen.

Weitere medizinische Anwendungsgebiete basierend auf Mikroben sind darüber hinaus denkbar, wie beispielsweise der Einsatz im Bereich Diabetes oder Bluthochdruck. Derzeit befindet sich auch eine Therapie mit genetisch veränderten Bakterien gegen Hyperammonämie, eine Harnstoffzyklusstörung, in Phase I der klinischen Prüfung(5) .

Vor der weiteren medizinischen Anwendung der BMTT müssen allerdings noch viele Aspekte erforscht und geklärt werden. So ist vor allem der genaue Weg der Bakterien hin zum Tumor noch nicht hinlänglich geklärt. Interessant ist in jedem Fall, dass die Bakterien bei der BMTT zwar Moleküle freisetzen, die als Antitumor-Medikament wirken können, sie aber nicht nur als reines Vehikel zum Transport der Substanzen dienen. Vielmehr triggern schon die Bakterien selbst eine Immunantwort und könnten somit möglicherweise als weiterer immuntherapeutischer Ansatz bei der Bekämpfung von Krebs relevant sein.


Literaturtipps