Studien zeigen, dass erhöhte Bakterienkonzentrationen in Tumoren die Immunantwort schwächen

Studien zeigen, dass erhöhte Bakterienkonzentrationen in Tumoren die Immunantwort schwächen

Forscher der Cleveland Clinic haben herausgefunden, dass Bakterien in Krebstumoren möglicherweise der Schlüssel zum Verständnis sind, warum die Immuntherapie bei manchen Patienten wirkt, bei anderen jedoch nicht.

Zwei neue Studien, gleichzeitig veröffentlicht in Naturkrebs, zeigen, dass erhöhte Bakterienkonzentrationen in der Mikroumgebung des Tumors die Immunantwort unterdrücken und so bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf- und Halsbereich zu Resistenzen gegen eine Immuntherapie führen.

Diese Studien verlagern den Schwerpunkt der Immuntherapie-Resistenzforschung über die Tumorgenetik hinaus auf unerwartete Faktoren wie das Tumormikrobiom. Indem wir Bakterien als Haupthindernis für die Behandlung identifizieren, öffnen wir die Tür für neue Strategien zur Patientenauswahl und gezielten Antibiotikatherapien und verbessern möglicherweise die Ergebnisse für diejenigen, die nicht von einer Immuntherapie profitieren.“

Timothy Chan, MD, Ph.D., Vorsitzender der Abteilung für Krebswissenschaften der Cleveland Clinic und Hauptautor einer der Arbeiten

Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Chan, Daniel McGrail, Ph.D., stellvertretender Mitarbeiter im Center for Immunotherapy & Precision Immuno-Oncology, und Natalie Silver, MDMS, Direktorin der Kopf- und Halskrebsforschung, validierte die Ergebnisse anhand von Patientenproben, präklinischen Modellen und Daten aus klinischen Studien.

Im ersten Artikel analysierte Dr. McGrail genetische Daten aus Tumorproben von Patienten und zeigte auf, dass höhere Bakterienkonzentrationen – nicht bestimmte Stämme – die Immunantwort schwächen. Dr. Silver bestätigte diese Ergebnisse in präklinischen Modellen: Antibiotika reduzierten die Tumorgröße und verbesserten die Immunantwort, während die Zugabe von Bakterien Tumore resistent gegen Immuntherapie machte. Das Team arbeitete auch mit Renata Ferrarotto, MD, vom MD Anderson Cancer Center der University of Texas zusammen, um den Zusammenhang zwischen Bakterien und Behandlungsreaktionen in Proben klinischer Studien von Patienten mit Kopf- und Halskrebs zu untersuchen.

„Immuntherapie ist eine vielversprechende Behandlungsoption für Patienten mit Kopf- und Halskrebs, aber die Mehrheit reagiert leider nicht darauf“, sagte Dr. Silver. „Unsere Forschung untersucht, wie Bakterien das Scheitern einer Behandlung beeinflussen. Dies kann uns helfen, Patienten zu identifizieren, die am wahrscheinlichsten von einer Immuntherapie profitieren, mit dem Ziel, unnötige Risiken und Expositionen zu vermeiden. Letztendlich wollen wir gezielte Interventionen entwickeln, die die Wirksamkeit der Immuntherapie bei Patienten wiederherstellen, die zunächst nicht ansprechen.“

Im zweiten Artikel leitete Dr. Chan eine Datenanalyse der klinischen Phase-III-Studie Javelin HN100, in der getestet wurde, ob die Hinzufügung einer Anti-PDL1-Immuntherapie zur Standard-Radiochemotherapie die Ergebnisse für Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf- und Halsbereich verbesserte. Die Analyse bestätigte, dass Patienten mit hohen Tumorbakterienwerten mit der Immuntherapie im Vergleich zur Standard-Radiochemotherapie schlechtere Ergebnisse erzielten. An der Studie waren Mitarbeiter des Memorial Sloan Kettering Cancer Center und des Dana-Farber Cancer Institute beteiligt.

Zusammengenommen zeigten die beiden Studien, dass erhöhte Bakterienkonzentrationen in Tumoren Neutrophile anlocken, weiße Blutkörperchen, die Infektionen bekämpfen. Während Neutrophile für die Bekämpfung bakterieller Infektionen unerlässlich sind, können sie bei Krebs das Immunsystem unterdrücken, das für eine wirksame Immuntherapie erforderlich ist. Diese Erkenntnisse legen den Grundstein für zukünftige Forschungen darüber, warum Bakterien von Tumoren angezogen werden und wie sie verändert werden können, um die Behandlung zu verbessern.

Aufbauend auf diesen Entdeckungen startete Dr. Silver eine klinische Studie, die von der American Cancer Society und VeloSano, einer Spendeninitiative der Cleveland Clinic zur Bekämpfung von Krebs, finanziert wurde, um zu testen, ob Antibiotika die Tumormikrobiomspiegel senken und die Immuntherapiereaktion bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf- und Halsbereich steigern können. Unterdessen untersucht Dr. McGrail, wie Bakterien die Krebsentstehung beeinflussen und warum manche Tumoren mehr Bakterien beherbergen, mit dem Ziel, neue Therapiestrategien zu entwickeln, und Dr. Chan erforscht, wie Bakterien DNA-Mutationen in Tumoren auslösen können.

„Indem wir die Rolle des Tumormikrobioms bei der Immuntherapieresistenz aufdecken.“„Diese Studien stellen einen bedeutenden Fortschritt beim Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Krebs und dem Immunsystem dar“, sagte Dr. McGrail. „Diese Forschung erweitert unsere Sicht auf die Krebsbehandlung und ebnet den Weg für die Entwicklung personalisierter Therapien zur Verbesserung der Ergebnisse für Patienten.“