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Aktuelles aus der Forschung – Darmbakterien und -pilze begünstigen Bauchspeicheldrüsenkrebs

In der Forschung ist man lange davon ausgegangen, dass die Bauchspeicheldrüse keimfrei ist. Man ging davon aus, dass die Schleimhautfalte am Zwölffingerdarm (sog. ‚Papilla Vateri‘), in die sowohl der große Gallengang als auch der Bauchspeicheldrüsengang münden, als Filter bzw. Ventil dienten, das zwar Gallenflüssigkeit und Bauchspeichelausfluss durchlässt, Bakterien und Pilze aus der anderen Richtung aber zurückhält. Forscher des New Yorker Perlmutter Cancer Center konnten jetzt in zwei Studien in den Fachzeitschriften Nature und Cancer Discovery aber feststellen, dass die Keime diese Stelle sehr wohl passieren können. Sie beobachteten in diesem Zusammenhang:

Die Bakterien und Pilze vermehren sich in im Gang der Bauchspeicheldrüse gelegenem Krebs und beschleunigen dort auch das Wachstum des Tumors.
„Möglicherweise wurde hier wichtige Grundlagenarbeit geleistet, um dem schwer in den Griff zu kriegenden Bauchspeicheldrüsenkrebs künftig Einhalt gebieten zu können.“ — Dr. Dr. Tobias Weigl Klick um zu Tweeten

Was sagt die Studie genau?

In den USA stellen sogenannte duktale Pankreaskarzinome die dritthäufigste Krebstodesursache dar, hierzulande belegt diese Form von Krebs hinsichtlich der Todesfälle Platz 4 unter den Krebserkrankungen – deutschlandweit sterben jährlich etwa 15.000 Menschen an dieser Form von Krebs. Das duktale Pankreaskarzinom ist eine Erkrankung des höheren Lebensalters. Männer erkranken durchschnittlich um das 71., Frauen um das 75. Lebensjahr.

Entzündungen in der Bauchspeicheldrüse sind der bedeutendste Faktor bei der Entstehung bösartiger Geschwülste. Vor diesem Hintergrund untersuchte ein Team um den chirurgischen Onkologen George Miller in gleich zwei Studien in Experimenten mit Mäusen, wie sich Keime ihren Weg durch die vermeintlich für sie nicht passierbare Papilla Vateri hinein in die Bauchspeicheldrüse bahnen.

Studiendesign 1 – Auf Zwischenergebnissen aufbauend

  • In einem ersten Schritt markierten die Forscher Bakterien mit Farbstoff und führten sie dann oral Mäusen zu, die an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankt waren.
  • Da die Bakterien im Anschluss auch im Tumorgewebe nachzuweisen waren (mit mehr als tausendfach erhöhter Konzentration im Vergleich zur restlichen Bauchspeicheldrüse), wurde im Anschluss auch das Tumorgewebe von Menschen mit dem entsprechenden Krebs untersucht – die Bakterien konnten auch dort gefunden werden.
  • Da dies allein aber nicht als Beweis ausreicht, um zu belegen, dass die Bakterien die Entstehung oder das Wachstum des Tumors begünstigten (das Tumorgewebe könnte auch schlicht ein besserer Nährboden für sie sein), wurden weitere Mäuse untersucht.
  • Diesmal waren aber Mäuse Untersuchungsgegenstand, die aufgrund eines Fehlers im Erbgut spontan an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankt waren.
  • Die Aufzucht der Tiere erfolgte in keimfreier Umgebung, sodass sie keine Darmflora entwickeln konnten.
  • Es ließ sich beobachten, dass – auch wenn die Tiere dennoch an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankten – die Tumoren langsamer wuchsen. Eine Behandlung mit Antibiotika (also Medikamenten, die bakterielle Infektionen behandeln), hatte einen ähnlich Effekt auf das Tumorwachstum.
  • In einem letzten Schritt unternahmen die Forscher dann noch eine Stuhltransplantation und konnten beobachten, dass im Ergebnis das Tumorwachstum zunahm, vor allem dann, wenn der Stuhl von bereits an Bauchspeicheldrüsenkrebs erkrankten Tieren stammte.
Gut zu wissen!
Bei einer Stuhltransplantation werden entweder Stuhl oder aus dem Stuhl gewonnene Bakterien auf einen Empfänger übertragen, um die daraus resultierenden Effekte zu beobachten. Hier stand der Vergleich zwischen dem Stuhl gesunder Tiere und dem Stuhl von Tieren, die selbst Bauchspeicheldrüsenkrebs hatten und deren Stuhl dann auf erkrankte Tiere übertragen wurde, im Vordergrund.

Implikationen – Bedeutung für Bauchspeicheldrüsenkrebs

  • Es ist möglich, dass die im Tumor ansiedelnden Bakterien dazu führen, dass sich eine Immuntoleranz entwickelt. Das bedeutet, dass unser Immunsystem sozusagen nicht mehr dazu in der Lage ist, harmlose Zellen von hier bösartigem Gewebe zu unterscheiden. Möglicherweise ist dafür der sogenannte Rezeptor PD-1 verantwortlich, der letztlich die Immunantwort unseres Körpers hemmen kann. Möglicherweise können dann Antibiotika und sogenannte Checkpoint-Inhibitoren bei der Therapie eingesetzt werden.

Studiendesign 2 – Pilze lassen Bauchspeicheldrüsenkrebs wachsen

  • In einer weiteren Studie haben die Forscher zeigen können, dass sich neben Bakterien auch Pilze aus dem Darm über die Papilla Vateri ihren Weg in die Bauchspeicheldrüse und die sich dort befindenden Tumoren bahnen können.
  • Gefunden wurde hauptsächlich der sogenannte Genus Malassezia, den wir normal auf der Haut tragen und der für die Schuppenbildung verantwortlich ist. In den Gewebeproben waren aber noch weitere Pilze vorhanden.
  • Diese Pilze wurden mit einem sogenannten Antimykotikum, also mit einem Mittel gegen Pilze, behandelt. Dies hatte aber nicht nur die Beseitigung der Pilze zufolge, sondern auch die Tumoren verloren an Gewicht.
  • In einem nächsten Schritt gaben die Forscher den Mäusen solange Medikamente gegen die Pilze, bis ihre Bauchspeicheldrüse so gut wie befreit von Pilzen war.
  • Dann hat man die Bauchspeicheldrüsen der Tiere gezielt wieder mit Pilzen besiedelt, um zu sehen, ob und inwiefern dies das Wachstum des Tumors beeinflusst.
  • Ergebnis: Wurde der Pilz Genus Malassezia verabreicht, so steigerte sich das Wachstum des Tumors um 20 Prozent. Bei den anderen Pilzen konnte kein entsprechender Effekt beobachtet werden.
Gut zu wissen!
In vorangegangen Studien konnte die Effektivität einer standardmäßigen Chemotherapie bei Bauchspeicheldrüsenkrebs durch die Hinzugabe von Gemcitabin, ein Mittel gegen Pilze, bereits um bis zu 25 % verstärkt werden.

Implikationen – Was muss jetzt passieren, um Bauchspeicheldrüsenkrebs besser behandeln zu können?

  • Angesichts der Erkenntnisse mutmaßen die Forscher, dass die Pilze möglicherweise über ein von der Leber freigesetztes Protein, über das sie vermittelt werden, so stimulierend wirken. Dieses Protein bindet bei Infektionen an die Pilze, die dann wiederum durch das sogenannte Komplementsystem zerstört werden. Das Komplementsystem ist Teil unseres Immunsystems und hat Anteil an der Eliminierung von bspw. Bakterien. Diesem System wird auch nachgesagt, dass es das Wachstum von bösartigem Tumorgewebe fördert.
  • Jetzt sind klinische Studien notwendig, in denen getestet wird, inwiefern es sich auf einen Bauchspeicheldrüsenkrebs auswirkt, wenn die Darmflora durch bspw. Probiotika reguliert wird.

Einschätzung

Die Forscher aus New York legen hiermit möglicherweise den Grundstein für dringend nötige Ansätze im Bereich der Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Jährlich kommt es deutschlandweit zu etwa 16.000 Neuerkrankungen und etwas weniger Todesfällen (ca. 15.500) durch diesen Krebs. Bauchspeicheldrüsenkrebs hat hierzulande die niedrigste 5-Jahres-Überlebensrate aller Krebserkrankungen, da eine Diagnose oft erst spät erfolgt, der Krebs früh streut und demnach auch weniger operative Eingriffe zur Entfernung des bösartigen Gewebes erfolgen können.

Durch die von George Miller und seinem Team getätigte Forschung könnte aber ein neuer Baustein in die Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs Einzug halten, sofern sich die Ergebnisse letztlich auch auf den Menschen übertragen lassen. Das müssen die geplanten klinischen Studien aber erst zeigen.

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Mit unserer Arbeit wollen wir über aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse aufklären und Ihnen diese auf verständliche Weise vermitteln. Wir bilden damit nicht die Forschung in einem meist viel umfassenderen Themenbereich ab.

Wichtig: Derlei Studien bilden immer nur einen kleinen Auszug aus der tatsächlichen Forschungsarbeit im jeweiligen Arbeitsbereich und oft ist die Datenlage nicht eindeutig, sodass teilweise gar konträre Ergebnisse zutage gefördert werden.

Haben Sie Fragen zur Studie, zu Bauchspeicheldrüsenkrebs oder zu Bakterien und Pilzen? Wenden Sie sich damit gerne unten im Kommentarbereich an uns und tauschen Sie sich auch mit anderen Lesern aus!
 

Autoren: Dr. Dr. Tobias Weigl, Tobias Möller
Veröffentlicht: 08.10.2019

Quellen

  • George Miller u. a. (2019): The fungal mycobiome promotes pancreatic oncogenesis via activation of MBL. In: Nature, 2. Oktober 2019.
  • George Miller u. a. (2018): The Pancreatic Cancer Microbiome Promotes Oncogenesis by Induction of Innate and Adaptive Immune Suppression. In: Cancer Discovery 8/4, S. 403–416.
  • rme/aerzteblatt.de (2019): Studie: Pilze und Bakterien aus dem Darm fördern Pankreaskarzinom. In: aerzteblatt.de.
  • Thomas Seufferlein u. a. (2014): Duktales Pankreaskarzinom – Chirurgische Therapie, pathologische Aufarbeitung des Präparats, neoadjuvante, adjuvante und palliative Therapie. In: Deutsches Ärzteblatt 2014/111, S. 396–402.
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