Bakterienbasierte Krebstherapien überwinden endlich Barrieren

Justin Stebbing , Anglia Ruskin University

Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Bakterien, die normalerweise als Krankheitserreger gefürchtet werden, zu wirksamen Waffen gegen Krebs werden. Genau daran arbeiten einige Wissenschaftler. Und sie beginnen, die Mechanismen dafür zu entschlüsseln, indem sie gentechnisch veränderte Bakterien einsetzen, um Krebszellen gezielt zu bekämpfen und zu zerstören.

Der Einsatz von Bakterien zur Krebsbekämpfung geht auf die 1860er Jahre zurück, als William B. Coley, der oft als Vater der Immuntherapie bezeichnet wird , einem jungen Patienten mit inoperablem Knochenkrebs Bakterien namens Streptokokken injizierte. Überraschenderweise führte dieser unkonventionelle Ansatz zum Schrumpfen des Tumors und stellte damit eines der ersten Beispiele für Immuntherapie dar.

In den folgenden Jahrzehnten injizierte Coley als Leiter der Abteilung für Knochentumoren am Memorial Hospital in New York über 1.000 Krebspatienten Bakterien oder bakterielle Produkte. Diese Produkte wurden als Coley-Toxine bekannt .

Trotz dieser frühen Hoffnungen verliefen die Fortschritte bei bakteriellen Krebstherapien schleppend. Die Entwicklung der Strahlen- und Chemotherapie überschattete Coleys Arbeit, und sein Ansatz stieß in der medizinischen Fachwelt auf Skepsis.

Die moderne Immunologie hat jedoch viele von Coleys Prinzipien bestätigt und gezeigt, dass einige Krebsarten tatsächlich sehr empfindlich auf ein verstärktes Immunsystem reagieren , ein Ansatz, den wir häufig zur Behandlung von Patienten nutzen können .

Wie bakterielle Krebstherapien funktionieren

Diese Therapien nutzen die einzigartige Fähigkeit bestimmter Bakterien, sich in Tumoren zu vermehren . Der sauerstoffarme, saure und abgestorbene Bereich um den Krebs – das Tumor -Mikromilieu (ein Bereich, der mich besonders interessiert ) – bietet Bakterien eine ideale Nische zum Gedeihen. Dort können Bakterien theoretisch Tumorzellen direkt abtöten oder die körpereigene Immunreaktion gegen den Krebs aktivieren. Allerdings verhindern verschiedene Schwierigkeiten eine breite Anwendung dieses Ansatzes.

Sicherheitsbedenken stehen an erster Stelle, da die Einführung lebender Bakterien in den Körper eines Patienten Schaden verursachen kann. Forscher mussten Bakterienstämme sorgfältig abschwächen, um sicherzustellen, dass sie gesundes Gewebe nicht schädigen. Zudem war es schwierig, das Verhalten der Bakterien im Tumor zu kontrollieren und ihre Ausbreitung in andere Körperteile zu verhindern.

Bakterien leben in unserem Inneren, dem sogenannten Mikrobiom . Behandlungen, Krankheiten und natürlich neu eingeführte Bakterien können dieses natürliche Milieu beeinträchtigen. Ein weiteres großes Hindernis ist unser unvollständiges Verständnis der Interaktion von Bakterien mit dem komplexen Tumormikroumfeld und dem Immunsystem.

Es bleibt unklar, wie Bakterienstämme optimiert werden können, um maximale Antitumorwirkungen bei gleichzeitiger Minimierung der Nebenwirkungen zu erzielen. Auch über die Dosierung ist man sich nicht im Klaren – manche Ansätze verabreichen einem Bakterium, andere wiederum ganze Kolonien und mehrere Bakterienarten gleichzeitig.

Jüngste Fortschritte

Trotz dieser Herausforderungen haben jüngste Fortschritte in wissenschaftlichen Bereichen wie der synthetischen Biologie und der Gentechnik diesem Bereich neuen Schwung verliehen. Wissenschaftler können Bakterien heute mit komplexen Funktionen programmieren , beispielsweise mit der Fähigkeit, spezifische Krebsmedikamente zu produzieren und direkt in Tumore zu transportieren .

Dieser gezielte Ansatz könnte einige Einschränkungen herkömmlicher Krebsbehandlungen überwinden, darunter Nebenwirkungen und die Unfähigkeit, tiefere Tumorgewebe zu erreichen.

Neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass bakterienbasierte Therapien bei bestimmten Krebsarten besonders vielversprechend sein könnten. Solide Tumoren, insbesondere solche mit schlechter Blutversorgung und Resistenz gegen konventionelle Therapien, könnten von diesem Ansatz am meisten profitieren.

Dickdarmkrebs , Eierstockkrebs und metastasierender Brustkrebs gehören zu den Krebsarten mit hoher Sterblichkeit, die Forscher mit diesen innovativen Therapien ins Visier nehmen. Die besten Belege dafür liegen in einem Bereich vor, in dem „Medikamente gegen Krebs“ den Körper bei der Krebsbekämpfung unterstützen können, indem sie mit routinemäßig eingesetzten Immuntherapeutika interagieren .

Jüngste Studien haben ermutigende Ergebnisse gezeigt. So gelang es Forschern, Stämme von E. coli -Bakterien so zu manipulieren, dass sie kleine Tumorproteinfragmente an Immunzellen abgeben und diese so effektiv darauf trainieren, Krebszellen zu erkennen und anzugreifen . Bei Labortieren führte dieser Ansatz zu einer Schrumpfung des Tumors und in manchen Fällen sogar zu seiner vollständigen Beseitigung.

Durch Ausnutzung dieser Mechanismen können bakterielle Therapien Tumore gezielt besiedeln und gesundes Gewebe dabei weitgehend verschonen. Dadurch können möglicherweise die Grenzen herkömmlicher Krebsbehandlungen überwunden werden.

Letztendlich müssen wir in Studien am Menschen feststellen, ob dies funktioniert, indem es den Krebs eindämmt oder ausrottet, und natürlich auch, ob es Nebenwirkungen und eine Toxizität gibt.

In einer Studie, an der ich mitgearbeitet habe, haben wir gezeigt, dass ein Teil der Zellwand von Bakterien, wenn er Patienten injiziert wird , sicher zur Bekämpfung von Melanomen beitragen kann – der tödlichsten Form von Hautkrebs.

Obwohl wir uns noch in der Anfangsphase befinden, wird das Potenzial bakterieller Krebstherapien immer deutlicher . Da sich unser Verständnis der Tumorbiologie und des bakteriellen Engineerings verbessert , stehen wir möglicherweise an der Schwelle zu einer neuen Ära der Krebsbehandlung.

Bakterienbasierte Krebstherapien nutzen einzigartige Mechanismen, um Tumorzellen gezielt anzugreifen . Dadurch könnten diese Therapien ein wirksames neues Mittel im Kampf gegen Krebs darstellen und in Synergie mit bestehenden Behandlungen wie Immuntherapie und Chemotherapie wirken. Und mit Blick auf die Zukunft stellen bakterienbasierte Krebstherapien eine faszinierende Verbindung aus historischen Erkenntnissen und bahnbrechender Wissenschaft dar.

Zwar bestehen weiterhin Herausforderungen, doch die Fortschritte auf diesem Gebiet geben Anlass zur Hoffnung auf wirksamere, gezieltere Behandlungen, die die Ergebnisse für Krebspatienten deutlich verbessern könnten.

Justin Stebbing , Professor für Biomedizinische Wissenschaften, Anglia Ruskin University

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel .

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