Kommensale Darmmikroben von CED-Patienten produzieren genotoxische Metaboliten
Funktionelles Screening der menschlichen Darmmikrobiota zeigt laut einer neuen Studie eine Familie von niedermolekularen Genotoxinen namens Indolimine bei Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen (IBD). Den Ergebnissen zufolge könnten diese genotoxischen Metaboliten eine Rolle bei der Entstehung von Darmkrebs (CRC) spielen – der zweithäufigsten Krebstodesursache weltweit.
Personen mit IBD haben ein erhöhtes Risiko, CRC zu entwickeln. Frühere Forschungsergebnisse zeigen, dass von Mikrobiota stammende genotoxische Metaboliten, die die DNA schädigen oder mutieren, wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der CRC-Pathogenese spielen. Das gesamte Spektrum genotoxischer Chemikalien, die von kommensalen Darmmikroben produziert werden, ist jedoch nach wie vor nur unzureichend definiert.
Um diese Moleküle besser zu verstehen, entwickelten Yiyun Cao und Kollegen einen funktionellen Screen zur systematischen Bewertung der Genotoxizität einer großen Sammlung einheimischer Mikrobiota von Patienten mit CED. Caoet al. berichten über die Entdeckung einer bisher unbekannten Familie von DNA-schädigenden genotoxischen mikrobiellen Metaboliten, die sie Indolimine nennen, die von der CRC-assoziierten Darmmikrobe Morganella morganii produziert werden. Die Autoren zeigen, dass M. morganii in einem Mausmodell für Dickdarmkrebs das Tumorwachstum verschlimmerte. Einem nicht-Indolimin-produzierenden Mutantenstamm fehlte jedoch diese beobachtete Genotoxizität und er beeinflusste die Tumorentstehung nicht.
Laut Cao et al. unterstreichen die Ergebnisse die vielfältigen Auswirkungen, die niedermolekulare Metaboliten aus dem Mikrobiom auf die Biologie und Krankheit des Wirts haben. „Die Studie von Cao et al. zeigt, dass die menschliche Dickdarm-Mikrobiota – die bereits stark in die CRC-Pathogenese verwickelt ist – eine weitreichende, bisher ungeahnte Fähigkeit besitzt, Genotoxine mit Darmkrankheiten hervorrufendem Potenzial zu produzieren“, schreiben Jens Puschhof und Cynthia Sears in a verwandte Perspektive.
Quelle:
Amerikanische Vereinigung zur Förderung der Wissenschaft (AAAS)
Referenz:
Cao, Y., et al. (2022) Kommensale Mikrobiota von Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen produzieren genotoxische Metaboliten. Wissenschaft. doi.org/10.1126/science.abm3233.
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