Wissenschaftler des Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) haben ein natürlich vorkommendes Bakterium aus dem Darm japanischer Laubfrösche (Dryophytes japonicus) identifiziert, das bei Mäusen eine bemerkenswerte Antikrebsaktivität zeigte.
Die im Gut Microbes veröffentlichten Ergebnisse stellen einen neuen Ansatz zur Krebsbehandlung dar, bei dem lebende Bakterien direkt Tumore angreifen, anstatt lediglich das Darmmikrobiom zu verändern.
Das Team sammelte 45 Bakterienstämme aus dem Darm japanischer Laubfrösche, japanischer Rotbauchmolche und japanischer Grasschildechsen. Nach dem Screening auf Antikrebsaktivität zeigte Ewingella americana aus dem Laubfrosch die stärksten Ergebnisse.
Einzige Behandlung beseitigte Tumore
In einem Mausmodell für Dickdarmkrebs beseitigte eine einzige intravenöse Dosis von E. americana die Tumore vollständig und erzielte eine 100%ige vollständige Ansprechrate. Die Behandlung übertraf Standardtherapien einschließlich Immun-Checkpoint-Inhibitoren und Chemotherapie.
Die Forscher betonen, dass diese Ergebnisse auf Mäuse beschränkt sind, glauben jedoch, dass die Ergebnisse einen ermutigenden Proof-of-Concept für die Entwicklung neuer bakterieller Krebstherapien liefern.
Doppelter Angriffsmechanismus
Das Bakterium bekämpft Krebs durch zwei komplementäre Mechanismen. Erstens greift es Tumore direkt an — als fakultativ anaerobes Bakterium gedeiht es in sauerstoffarmen Regionen, die in Tumoren häufig vorkommen, und vermehrt sich innerhalb von 24 Stunden nach der Behandlung etwa 3.000-fach.
Zweitens stimuliert es das Immunsystem. Seine Anwesenheit lockt T-Zellen, B-Zellen und Neutrophile in die Tumore, die entzündliche Signalmoleküle wie TNF-α und IFN-γ freisetzen, die Immunantwort verstärken und den Krebstod fördern.
Bemerkenswerte Tumorspezifität
Eines der auffälligsten Ergebnisse war, dass sich E. americana fast ausschließlich in Tumoren ansammelte und keine gesunden Organe besiedelte.
Zu den Faktoren, die dazu beitragen, gehören die sauerstoffarme Umgebung in Tumoren, das CD47-Protein, das die lokale Immunaktivität unterdrückt, undichte Tumorblutgefäße sowie tumorspezifische Stoffwechselveränderungen, die Bakteriennährstoffe liefern.
Die Bakterien wurden mit einer Halbwertszeit von etwa 1,2 Stunden aus dem Blutkreislauf entfernt und innerhalb von 24 Stunden nicht mehr nachweisbar. In gesunden Organen wurde keine Besiedlung festgestellt, und die Behandlung verursachte nur eine leichte, vorübergehende Entzündung, die innerhalb von 72 Stunden abklang.
Zukünftige Richtungen
Die Studie etabliert einen Proof-of-Concept für die Verwendung natürlich vorkommender Bakterien als Krebstherapie. Zukünftige Forschung wird die Anwendung bei zusätzlichen soliden Tumoren untersuchen, darunter Brustkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs und Melanom. Die Forscher werden auch untersuchen, ob E. americana in Kombination mit bestehender Chemotherapie oder Immuntherapie noch besser wirkt.
