Bakterien in Tumoren des Pankreas beeinflussen offenbar die Immunreaktion und die Überlebensdauer

  • Cell

  • von Michael Simm
  • Studien – kurz & knapp
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Kernbotschaften

Das distinkte Mikrobiom im Tumor von Langzeitüberlebenden mit Adenokarzinomen des Pankreas eignet sich zur Vorhersage des Überlebens. Durch den Transfer des Darm-Mikrobioms von Langzeitüberlebenden verändern sich im Mausmodell das Mikrobiom der Empfängertiere und das Tumorwachstum.

Hintergrund

Eine Minderheit von Patienten mit resektierten Adenokarzinomen des Pankreas überlebt länger als 5 Jahre. Ob dabei das Tumormikrobiom – also die Gesamtheit und Zusammensetzung der Mikroorganismen in der Nähe des Tumors – eine Rolle spielt, war Gegenstand dieser Untersuchung.

Design

Analyse der bakteriellen Erbsubstanz in Tumoren von Langzeitüberlebenden und Vergleich mit Kurzzeitüberlebenden aus 2 unabhängigen Kohorten der MD Anderson- und Johns Hopkins-Kliniken an der Universität Texas. Stuhltransplantation von Patienten auf Mäuse und immunologische Charakterisierung der Tumoren.

Ergebnisse

  • Unter den 36 Langzeitüberlebenden war die sogenannte Alpha-Diversität als Maß für die Artenvielfalt des Tumor-Mikrobioms in beiden Kohorten signifikant höher, als bei den Kurzzeitüberlebenden.
  • Wurden die Patienten lediglich anhand Diversität des Tumor-Mikrobioms in zwei Gruppen geschieden, so hatte die Gruppe mit hoher Diversität ein medianes Überleben von 9,66 Jahren, die mit niedriger Diversität 1,66 Jahre. Mit anderen Faktoren wie klinisch-pathologischen Charakteristika, Geschlecht, BMI, Rauchverhalten, Antibiotika-Gebrauch und neoadjuvante / adjuvante Therapie gab es keine signifikanten Assoziationen.
  • Innerhalb der beiden Mikroben-Gruppen fanden die Forscher jeweils eine enge genetische Verwandtschaft und entsprechende Cluster von taxonomischen Bakterieneinheiten. Als intra-tumorale Signatur für das Langzeitüberlebenden wurden Pseudoxanthomonas, Streptomyces, Saccharopolyspora und Bacillus clausii bestimmt.
  • Diese Signatur korrelierte stark mit der Infiltration von Immunzellen in den Tumor, es fanden sich insbesondere CD8-positive T-Zellen.
  • Ein Vergleich zwischen Darm- und Tumormikrobiom ergab eine etwa 25% Übereinstimmung. Die Stuhltransplantation von Patienten auf Mäuse ergab, dass die Tumoren in den Empfängertieren zwar nur etwa 5 % des Spender-Mikrobioms repräsentierten, dass aber 70 % der Tumor-Mikrobiome verändert wurden. Tiere, die Bakterien von Langzeitüberlebenden erhalten hatten, zeigten nach 5 Wochen etwa 70 % kleinere Tumoren, als Mäuse, denen man die die Mikrobiome von Patienten im fortgeschrittenem Stadium transplantiert hatte.

Klinische Bedeutung

Für das Melanom und den Lungenkrebs konnte bereits gezeigt werden, dass das Darm-Mikrobiom eine wesentliche Rolle bei der Vermittlung von Chemo- und Immuntherapie spielt. Die aktuelle Arbeit deutet auf eine Bakteriengemeinschaft bei Langzeitüberlebenden von Pankreaskarzinomen, welche zumindest im Tierversuch die Tumorantwort verstärken kann; die Arbeit könnte deshalb Anlass zu klinischen Pilotstudien sein.

Finanzierung: American Gastroenterological Association, AM Anderson, American Association for Cancer Research, National Cancer Institute.