Krebs: Ein häufiges Antibiotikum kann das Immunsystem stärken
Neue Untersuchungen an Mäusen haben ergeben, dass die Einnahme des Antibiotikums Vancomycin vor einer Strahlentherapie grampositive Bakterien im Darm verändert, wodurch das Immunsystem gestärkt und die Antitumorwirkung der Behandlung verstärkt wird.
Weltweit ist Krebs nach wie vor die zweithäufigste Todesursache. Im Jahr 2018 wurden rund 9,6 Millionen Todesfälle registriert.
Lungenkrebs und Brustkrebs sind die häufigsten Krebsarten, und Lungenkrebs und Darmkrebs verursachen die meisten Todesfälle.
Die Strahlentherapie ist eine der häufigsten Therapieformen im Kampf gegen Krebs. Tatsächlich werden etwa 50% der Menschen irgendwann während ihrer Behandlung einer Strahlentherapie unterzogen. In der Regel verabreichen Angehörige der Gesundheitsberufe eine Strahlentherapie in Kombination mit einer Chemotherapie.
Einige Forscher haben herausgefunden, dass bei der Behandlung von Hirntumoren die Verabreichung einer Strahlentherapie in höheren Dosen, jedoch weniger häufig, ein wirksameres Mittel zur Stärkung des Immunsystems im Kampf gegen Krebs sein kann.
Darüber hinaus löst diese Art der Strahlentherapie - als hypofraktionierte Therapie bezeichnet - eine immunologische Kettenreaktion aus, die in der Zerstörung entfernter, nicht bestrahlter und lokalisierter Tumoren gipfelt. Diese entfernte Aktion wird als "abskopaler Effekt" bezeichnet.
Wie die Autoren der neuen Studie erklären, hat die Kombination von Strahlentherapie mit Immuntherapie in letzter Zeit großes klinisches Interesse geweckt, da die Forscher hoffen, dass sie einen ähnlichen Effekt wie den abskopalen erzielen können, indem sie die Behandlung eines Tumors lokal in eine Behandlungsmethode umwandeln es systematisch.
Auch frühere Studien haben gezeigt, dass Darmbakterien die Immunantwort vermitteln. Die Autoren des neuen Papiers untersuchten daher, ob eine Veränderung der Darmbakterien mithilfe eines Antibiotikums die Antikrebseffekte der Strahlentherapie modulieren kann oder nicht.
Andrea Facciabene, Ph.D. - Associate Professor für Radioonkologie an der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania in Philadelphia - ist der leitende Forscher hinter der neuen Forschung, deren Ergebnisse in der Journal of Clinical Investigation.
Antibiotika verstärken die Wirkung der Strahlentherapie
Facciabene und Kollegen wählten Vancomycin als Antibiotikum, um die Darmbakterien von Mäusen zu zerstören, weil es grampositive Bakterien auslöst und weil seine Wirkung auf den Darm beschränkt ist. Dies bedeutet, dass es den Rest des Mikrobioms des Körpers nicht beeinflusst.
Die Forscher verabreichten das Antibiotikum oral Mäusen, die genetisch verändert worden waren, um Lungenkrebs, Melanom oder Gebärmutterhalskrebs zu entwickeln. Nach der Verabreichung des Antibiotikums gab das Team den Mäusen eine hypofraktionierte Therapie.
Diese Experimente zeigten, dass Vancomycin die Antitumorwirkung der Strahlentherapie verstärkte. Es half der Behandlung, nicht nur die Krebszellen abzutöten, auf die es direkt abzielte, sondern auch die entfernten Krebszellen, die weiter entfernt im Körper waren.
Dies geschah durch Verbesserung der Funktion dendritischer Zellen. Diese Zellen fungieren als „Wächter“ des Immunsystems, teilen T-Zellen mit, dass ein Antigen vorhanden ist, und fordern sie auf, es anzugreifen.
„Unsere Studie zeigt, dass Vancomycin die Wirkung der hypofraktionierten Strahlung selbst auf die Zieltumorstelle zu verstärken scheint, während es gleichzeitig die abskopale Wirkung unterstützt und dem Immunsystem hilft, Tumore von der Behandlungsstelle weg zu bekämpfen“, erklärt Facciabene.
"Da Vancomycin ein weit verbreitetes klinisches Mittel mit einem relativ sicheren Profil ist, erhöhen diese Ergebnisse das Potenzial für die Verwendung dieses Antibiotikums, um die Wirkung der [Strahlentherapie] bei [Menschen] mit Krebs zu verstärken."
Andrea Facciabene et al.
Es ist „klar […], dass Antibiotika eine Rolle spielen und potenziell die Behandlungen und Ergebnisse von Krebspatienten beeinflussen können“, fügt Facciabene hinzu. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, ihre Ergebnisse in eine klinische Phase-I-Studie am Menschen umzusetzen.
"Basierend auf unseren Ergebnissen", schließen die Autoren der Studie, "schlagen wir die patientenspezifische Verwendung der Darmmodulation vor, um die lokalen Antitumorwirkungen von [Strahlentherapie] in eine systemische Reaktion zu übersetzen, die auf metastatische Erkrankungen abzielen kann."
Die Wissenschaftler stellen außerdem fest, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die Rolle bestimmter Bakterienstämme bei der Modulation der körpereigenen Immunantwort vollständig zu verstehen.
