Salmonellen im Kampf gegen Krebs
Salmonellen als potenzielles Krebstherapeutikum sind seit zwei Jahren in der Diskussion. Insbesondere gelang Forschern der Universität San Diego (USA) ein wissenschaftlicher Durchbruch, als sie am Mausmodell zeigten, wie Salmonella typhimurium verschiedene Tumortypen hemmen oder zurückbilden kann. Doch auch wenn dies nach einer Revolution in der Krebsforschung klingt, so neu ist die Idee, Bakterien gegen Tumoren einzusetzen, nicht. „Der Einsatz von Bakterien in der Onkologie beschäftigt Forscher seit mehr als hundert Jahren, als William Coley erstmals nachwies, dass sich solide Tumoren nach einer bakteriellen Infektion rückbilden können“, sagt Dr. Paolo Pasquali vom National Institute of Health in Italien. „Die sauerstoffarme Umgebung und die hohe Nährstoffkonzentration im nekrotischen Bereich des Tumors sind eine perfekte Nische für die Vermehrung von Bakterien, und mehrere Studien deuten bereits auf das enorme Potenzial von Salmonella typhimurium in der Krebstherapie hin.“ Die Forschergruppe um Dr. Pasquali trug zu diesen spannenden Forschungsaktivitäten bei, indem sie vor einigen Jahren Impfstoffe auf Basis eines mutierten Salmonellenstammes (Salmonella enterica serovar Typhimurium, STMΔznuABC) entwickelte und damit ermutigt wurde, weiter zu forschen. Damals hatte sich das Team gerade Impfstoffen gegen Zoonosen und der Immunantwort des Wirtspathogens gewidmet. Da STMΔznuABC mit seiner verringerten Virulenz durchaus geeignet für die Krebstherapie schien, untersuchte das Team, ob und wie genau das Bakterium den Tumor angreift und ob die Methode als Behandlungsstrategie umsetzbar ist. „Ersten Ergebnissen zufolge kann durch kombinierte subkutane Gabe von Mauszelllinien des Mamma-Adenokarzinoms und STMΔznuABC das Tumorwachstum bei immunkompetenten Mäusen deutlich verlangsamt und damit die durchschnittliche Lebenserwartung signifikant verlängert werden“, erklärt Dr. Pasquali. Ähnliche Ergebnisse lieferte die Verabreichung von STMΔznuABC nach der Tumorimplantation. In-vitro-Studien wiederum zeigten, wie STMΔznuABC in die Tumorzelle eindringen, sich dort ausbreiten und gleichzeitig das Zellwachstum hemmen. Nicht zuletzt enthüllten die Forscher auch, dass STMΔznuABC die Häufigkeit von Lungenmetastasen reduzieren kann. Von Tests an Mäusen bis zu klinischen Studien Gefördert unter dem Projekt BACTHER untersuchte die Forschergruppe auch die Arbeitshypothese, dass STMΔznuABC die Mikroumgebung des Tumors (TME, tumour microenvironment) beeinflussen kann. Sie demonstrierte, dass bei Mäusen, die mit STMΔznuABC behandelt wurden, mehr Immunzellen zur TME (von sowohl primären als auch sekundären metastatischen Tumoren) berufen werden als bei unbehandelten Mäusen. Gezeigt wurde, wie dadurch die TME und das systemische Immunsystem modifiziert werden. „Dann belegten wir die tumorhemmende Aktivität von STMΔznuABC nicht nur an syngenen Mausmodellen für Brustkrebs, sondern auch an genetisch modifizierten weiblichen Mausmodellen für Brustkrebs und an Mausmodellen für chemisch induziertes Fibrosarkom“, zeigt sich Dr. Pasquali begeistert. Damit könnte eine neue Therapie mit STMΔznuABC auf verschiedenste Arten von Tumoren abzielen, und zwar zu deutlich niedrigeren Kosten als bisherige Therapien. Nach dem nun abgeschlossenen Projekt BACTHER plant die Forschergruppe die Veröffentlichung der Ergebnisse in unabhängigen Fachzeitschriften und will an Ausschreibungen für weitere europäische oder internationale Stipendien teilnehmen. Wenn sich daraus neue Projekte ergeben, könnten Salmonellentherapien vielleicht bald Realität werden. Wie Dr. Pasquali betont, könnte eine neue Kategorie von Wirkstoffen gegen Neoplasien entwickelt werden, wenn es gelingt, die Mechanismen zu klären, mit denen Salmonellen so überaus effizient Tumorzellen eliminieren können. „Vielleicht gibt es bald die Möglichkeit einer klinischen Studie an Haustieren, üblicherweise an Hundemodellen für Mamma-Adenokarzinome, da resistentere Wirbeltiere als Mäuse weniger anfällig für die Restvirulenz von STMΔznuABC sind. Tierversuche sind jedoch teuer und unterliegen strengsten Auflagen an Tiergesundheit und Tierschutz. Deshalb überstellen wir seit einigen Jahren unsere Ergebnisse an europäische Unternehmen und Kooperationsvorhaben, was immer noch läuft“, schließt Dr. Pasquali.
Schlüsselbegriffe
BACTHER, Salmonellen, Salmonella typhimurium, Bakterien, Krebs, Mäuse, Virulenz, STMΔznuABC