Krebsmedikament: Knock-out durch Bakterien

9. Oktober 2017
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Die Erforschung des Mikrobioms liegt im Trend: Nun fanden Mediziner heraus, dass durch den Einfluss von Bakterien einige Medikamente wirkungslos bleiben. Insbesondere bei Krebstherapien kann das schwerwiegende Folgen haben.

Personalisierte Medizin heißt das Schlagwort, das seit Jahren über der modernen Heilkunst schwebt. Denn ein- und dieselbe Krankheit kann bei dem einen Patienten ganz anders verlaufen als beim nächsten. Entsprechend unterschiedlich wirkt dann auch die Arznei: Heilt sie den einen Patienten, bleibt sie beim nächsten, der genau die gleichen Symptome zeigt, ohne jede Wirkung.

Um herauszufinden, welcher Patient von einer bestimmten Therapie profitieren könnte, schauen Ärzte und Wissenschaftler daher immer genauer hin. Sie untersuchen das Erbgut nach Spuren oder suchen auf einzelnen Zellen nach Biomarkern, Rezeptoren oder anderen Oberflächenmerkmalen, um mehr über die Krankheit zu erfahren und sie gezielt zu behandeln.

Bekanntestes Beispiel ist das HER2/neu-Protein auf der Oberfläche von Brustkrebszellen. Produzieren Frauen besonders viel davon, verläuft die Erkrankung oft sehr aggressiv. Ein spezifisches Medikament, das Herceptin, soll genau diesen Frauen helfen. Bei dem Medikament handelt es sich um einen Antikörper, der spezifisch an HER2/neu bindet und so das Wachstum der Tumorzellen verhindern kann. Bei Patienten ohne dieses spezielle Merkmal wäre diese Behandlung wirkunkungslos. Doch es gibt auch noch andere Ursachen dafür, dass manche Therapien nicht bei jedem Patienten anschlagen. Eine davon findet sich in unserem Mikrobiom.

Mikroben beeeinflussen die Behandlung

Die Hälfte aller Zellen im Menschen sind Bakterien. Allein im Darm tummeln sich gigantische Kolonien. Im Laufe der Evolution haben sie im Menschen ihre Heimat gefunden und dabei wichtige Aufgaben übernommen. Sie halten Krankheitserreger in Schach, unterstützen bei der Verdauung, spenden Vitamine und Nährstoffe und wirken sich sogar auf die Psyche aus.

Regelmäßig finden Wissenschaftler neue Vorgänge im Körper, bei denen Bakterien eine Rolle spielen. Seit einiger Zeit gilt das auch für die Behandlung von Krankheiten. Denn wie sich zeigt, sind einige dieser Winzlinge in der Lage, den Erfolg einer Therapie maßgeblich zu beeinflussen.

Die Tumorzellen überlebten

Der Molekularbiologe Ravid Straussman vom Weizmann Institute of Science in Israel forscht schon lange an Therapieresistenzen in der Onkologie. Zusammen mit seinem Kollegen Todd Golub von der Harvard Medical School beschreibt er in einer aktuellen Studie, dass einige Bakterien in der Lage sind, Tumorzellen vor dem Angriff durch Chemotherapeutika zu schützen.

Sie untersuchten, warum einige Tumorzellen nicht auf Chemotherapeutika-Behandlungen ansprechen. Schon länger wird vermutet, dass dieser Effekt von nichtmalignen Zellen in der Umgebung von Tumorzellen ausgeht. Auch in diesem Experiment zeigte sich der Effekt deutlich: Wenn dermale Fibroblasten zusammen mit Pankreastumorzellen kultiviert wurden, konnten die Tumorzellen nicht durch das Chemotherapeutikum Gemcitabin abgetötet werden.

Bakterienenzyme zersetzten den Wirkstoff

Wie konnte das sein? Das Team fand heraus, dass die Fibroblasten mit Mycoplasmen-Bakterien infiziert waren. „Wir hätten sie fast weggeschmissen“, erinnert sich Straussman später. Die Mikroben waren jedoch die Antwort nach der sie die ganze Zeit gesucht hatten. Die Bakterien metabolisierten das Gemcitabin mithilfe des Enzyms Cytidine Deaminase (CDD) und machten es so wirkungslos.

Nicht nur Krebspatienten sind betroffen

Die Beobachtung von Straussmann ist kein Einzelfall. Sie passt zu einer ganzen Reihe von Entdeckungen, die zeigen, wie Bakterien die Therapie von Krankheiten beeinflussen. Forscher stellten kürzlich Daten vor, die vermuten lassen, dass Bakterien dafür verantwortlich sind, dass viele Patienten, die mit dem Chemotherapeutikum Irinotecan behandelt werden, unter schweren Durchfällen leiden.

Der Grund dafür ist, dass einige Bakterien Enzyme besitzen, die einen an dem Chemotherapeutikum angehängten Zucker abbauen können – und die toxische Wirkung des Mittels so enorm erhöhen. Der fehlende Anhang führt scheinbar dazu, dass der Wirkstoff nicht schnell in der Leber abgebaut wird, sondern im Darm Schaden anrichten kann.

Auch von Wirkstoffen für die Behandlung von Herzkrankheiten oder aus der Parkinsontherapie weiß man mittlerweile, dass Bakterien über ihren Erfolg mitentscheiden. Das weit verbreitete Bakterium Helicobacter pylori verhindert beispielsweise die Aufnahme des Parkinson-Medikaments Levodopa. Eine Studie im Fachblatt Science zeigte kürzlich, dass die prophylaktische HIV-Behandlung mittels Vaginalgel bei Frauen fehlschlägt, die mit dem Bakterium Gardnerella infiziert sind. Dieses Bakterium ist dazu in der Lage den Wirkstoff Tenofovir zu metabolisieren und wirkungslos zu machen.

Auf der Suche nach Lösungen

Und während die Wissenschaft auf immer neue Beispiele stößt, in denen Bakterien die Wirkung von Medikamenten verändern oder aufheben, versuchen andere Forschergruppen herauszufinden, wie man die Bakterien stoppen kann. Erste Ansätze gibt es schon.

Bei Mäusen sorgte schon eine Umstellung der Ernährung dafür, dass die Darmbakterien Eggerthella lenta nicht länger das Herzmedikament Digoxin in ihrer Wirkung behinderten. Die Aminosäure Arginin verhinderte bei betroffenen Mäusen, dass die Bakterien den Wirkstoff außer Kraft setzen konnten. Dabei regelte die Aminosäure die Produktion eines für die Digoxin-Inaktivierung wichtigen Gens in den Bakterien herunter.

Um die durch Bakterien verursachten Nebenwirkungen bei der Behandlung mit Irinotecan abzumildern, arbeitet das Biotechnologie Start-up Symberix an der Genehmigung für eine klinische Studie. Dabei sollen Krebspatienten zusätzlich mit einem selektiven Beta-Glucuronidase-Inhibitor behandelt werden. Das Unternehmen aus North Carolina hat sich auf die Entwicklung Mikrobiom-basierter, nicht-antibiotischer Therapien spezialisiert.

Mit diesem therapeutischen Ansatz befindet sich das Unternehmen auf dem neusten Stand der Forschung. Insbesondere die Behandlung von Krebspatienten mit Antibiotika ist kritisch, denn sie zielen auch auf die nützlichen Bakterien ab. In seiner Studie zeigte Straussman, dass das Zytostatikum Oxaliplatin auf die Mitarbeit von Bakterien aus dem Darm angewiesen ist. Darüber hinaus zeigte er, dass bei einer experimentellen Immuntherapie mit CpG-Oligonukleotiden bei Tumoren spezielle Bakterien benötigt werden. Diese sollen das Immunsystem stimulieren, damit es den Signalstoff Tumornekrosefaktor bildet.

Mit Antibiotika bestünde zusätzlich das Risiko, dass sich beim Patienten gefährliche Resistenzen bilden. Dies würde eine zusätzliche Belastung für den krebskranken Körper bedeuten. Besser wäre es, einen Wirkstoff zu finden, der passgenau jene Enzyme der Bakterien blockiert, die die Wirkung der Medikamente verhindern.

72 Wertungen (4.9 ø)
Bildquelle: William Shannon, flickr / Lizenz: CC BY
Forschung, Medizin, Onkologie
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20 Kommentare:

Klaus Samer
Klaus Samer

” Das Team fand heraus, dass die Fibroblasten mit Mycoplasmen-Bakterien infiziert waren. „Wir hätten sie fast weggeschmissen“, erinnert sich Straussman später. Die Mikroben waren jedoch die Antwort nach der sie die ganze Zeit gesucht hatten.”

Dabei handelt es sich, wenn ich das richtig sehe, um einen Effekt der sich auf die kultivierten Zellen bezieht. Schön und gut, jeder der mit Zellkulturen rumhantiert hasst Mycoplasmen wie der Teufel das Weihwasser, ich gehe mal davon aus das die Autoren sich die in der Kultur zugelegt haben.

Nur wenn die Mycoplasten tatsächlich auch in vivo in Fibroblasten des menschlichen Tumorgewebes vorkommen, hätte das therapeutischen Relevanz.
Sind sie aber auf eine Verunreinigung der Kultur zurückzuführen ist es eine nette Erkenntnis das die auch mit Chemotherapeutika fertig werden klinisch ist es aber irrelevant.

#20 |
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Gast
Gast

So, so, die Hälfte aller Zellen im Menschen sind Bakterien! Da staune ich aber. Seit längerem geht man davon aus, dass es mindestens eine Zehnerpotenz mehr Bakterien(=Zellen) sind als die Anzahl der Zellen des menschlichen Organismus, die sich im Darm “tummeln” – fragen Sie mal die Wissenschaftler, die sich mit dieser Materie beschäftigen

#19 |
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Hochspannendes, hochkomplexes Thema (wie alles in der Natur. Ich beziehe mich hier auf den Artikel, nicht auf die Kommentare) …. Und es zeigt einmal mehr, wie wenig wir wissen , vor allem darüber, was vermeintlich nützlich und was nichr nützlich ist ….
Freue mich auf mehr Erkenntnisse über unsere Mitbewohner und unser komplexes Ökosystem :)

#18 |
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@G.Strelau

in dem Artikel werden einige Bakterien genannt, die ich auch noch nicht gehört habe, obwohl ich in diesem Bereich arbeite. Das heißt nicht gleich, dass diese Bakterien “da” nicht hingehören. Unser Ökosystem Darm umfasst ca. 2000 verschiedene Stämme. 600 von ihnen können maximal angezüchtet werden, die anderen kann man nur über PCR analysieren.
Das metabolisieren von Arzneien, Chemotherapeutika usw. durch darmansässige Bakterien im Darm zeigt nur, dass sie an viel mehr Stellen aktiv sind, als wir uns das zuvor hätten ausmahlen können. Die Mikrobiom- und Mikrobiota-Forschung ist immer noch ganz am Anfang und hoffe auf mehr spannende Artikel.

#17 |
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Leider geraten hier häufig durch völlig abstruse Beiträge (“Anja”) auch informative Artikel ins Abseits.

#16 |
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Heilpraktikerin

#8 Dr. K. Fischer Kelkheim
Bestimmte ätherische Öle haben sich als wirksam bei verschiedenen Erregern, selbst bei MRSA gezeigt. Welche im speziellen Fall wirksam sind kann durch ein Aromatogramm (ähnlich dem Antibiogramm) getestet werden kann.
https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0035-1565960

#15 |
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Naturwissenschaftlerin

Liebe Anja,

die Empfehlungen der DGE sind Zufuhrempfehlungen für GESUNDE. Das heißt, das sind die Mengen, die der “durchschnittliche” menschliche Körper braucht. Natürlich verstoffwechselt jeder anders, daher kann man nicht ausschließen, dass einzelne gesunde Personen einen höheren oder geringeren Bedarf haben als die Empfehlung der DGE.

Völlig getrennt zu betrachten ist dagegen der Bedarf bei einem diagnostizierten Mangel an Vitaminen oder Spurenelementen. Hier sind zur Behandlung selbstverständlich höhere Dosen erforderlich. Auch hier kann der individuelle Bedarf zum Ausgleich des Mangels sehr unterschiedlich liegen – in Abhängigkeit vom Ausmaß des Mangels und individuellen Metabolismus.

Schließlich gibt es noch die (adjuvante) Therapie von Erkrankungen, die möglicherweise/teilweise gar nicht auf dem Mangel eines bestimmten Nährstoffs beruhen, sondern auf pharmazeutischen Wirkungen von (hohen) Dosierungen einzelner Nährstoffe. Hier steckt die Forschung noch in den Kinderschuhen – denn Erfolgsberichte in Einzelfällen sind kein wissenschaftlicher Beweis.

Abgesehen davon wäre ich mit Hochdosen von Vitaminen oder Mineralstoffen durchaus vorsichtig – Schäden durch Überdosierungen sind durchaus bekannt…

#14 |
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Dr. med. Wurst
Dr. med. Wurst

@Nr 1: Es bleibt in wohl keinem offenen Medium aus, dass selbsternannte Experten wie Sie auf den Plan treten. YouTube ist voll von Esoterik-Firlefanz, der die wissenschaftliche Medizin durch den Dreck zieht und orthomolekulare Exzesse als Wunderheilung gegen Krebs anpreist. Schaut man genauer hin, handelt es sich durchweg um medizinisch ahnungslose Scharlatane, die mit dem aggressiven Vertrieb von unwirksamen und schlimmstenfalls kontraproduktiven Präparaten ihre verkrachte Existenz finanzieren. Ich finde es bedauerlich, dass man solchen Leuten nicht das Handwerk legt.

#13 |
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Studentin der Pharmazie

@DR. Fischer. Kelkheim: Es gibt verschiedene Ursachen für die Streptokokken-Infektion an Füßen. Sprechen wir hier über Erysipel?Oder doch eine Pilzinfektion…
Ersteres natürlich ein geschwächtes Immunsystem wie bei Krebspatienten ( durch versch. Medikamente/Chemotherapeutika) und Diabetikern,Neurodermitis, vorangegangene Pilzinfektionen bieten eine Grundlage, rissige und trockene Haut, kleine Wunden… Der häufigste Auslöser der Infektion ist Streptokokkus pyogenes. Norm. sind Streptokokken bei jedem Menschen auf der Haut und den Schleimhäuten zu finden. Sobald eine Immunschwäche vorliegt durch was auch immer und das Milieu günstig ist durch. o.G. können die Erreger in das tiefere Gewebe vordringen und so eine Infektion hervorrufen.

Zur Therapie: Tja, Penicillin V oder Cephalosporine. Bezieht sich die Frage jetzt auf den Artikel? Wohl eher nicht….

#12 |
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Ernst Pawlowsky
Ernst Pawlowsky

@ Frau Dr. Bihlmaier ( #6 ),
wie erklären Sie es sich dann, daß ich bei einer Einnahme von ca. 5.500 I. E. täglich genau den Vit. D-Gehalt im Blut erreiche und halte ( ca. 70 ng/ml, gemessen ), den diverse Vit. D-Rechner aus dem Internet für diese Menge und mein Körpergewicht progostizieren? Und bei einigen Freunden aus dem Sportbereich sieht es ähnlich aus.
Da hat ihnen die Pharma-Industrie wahrscheinlich genau so einen Bären aufgebunden, wie sie es an vielen anderen Stellen auch versucht.
Falls Sie mir nicht glauben: machen Sie einfach mal einen Selbstversuch :-) und gucken selber

#11 |
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Gast
Gast

…da geh ich mit. Oft sind es die kleinen Stellschrauben, die grosses bewirken. Viel hilft nicht immer viel. Weder bei wichtigen chemischen Medikamenten noch bei orthomolekularen Infusionswettbewerben.
Erstaunlich, wie viel Bewegung in der Krebsforschung ist.

#10 |
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Heilpraktikerin

Vit D stellt der Körper am besten selbst her. Kann er das nicht in ausreichendem Maße, dann ist es schon ratsam, es zusätzlich zuzuführen. Heute bleibt uns nur übrig, dies durch künstlich hergestellte Vitamine zu machen. Schaut man dann im Blut an, merkt man, das von diesen Mengen an Vitamin nur sehr wenig im Organismus ankommt. Man muß sich fragen, was der Körper mit dem Rest macht!! Meines Wissens gibt es dazu keine Studien. Wie es den Menschen geht, die länger so hohe Dosen künstlichen Vit D eingenommen haben, wird man erst in 10-20-30 Jahren wissen. Aber darum geht es in obigem Artikel gar nicht.
Interessant ist es doch, was Erreger mit Medikamenten machen, sie unwirksam machen können. D.h., wenn diese Erreger immer noch im Körper anwesend sind, obwohl sie da gar nicht hingehören, dann ist das ein weiterer Hinweis, das das Immunsystem dieses Patienten nicht richtig arbeitet und damit auch einer beispielsweise Krebserkrankung das Tor geöffnet hat. Ziel muß demnach sein, nicht daran zu arbeiten, diesen speziellen Erreger zu vertreiben, sondern das Immunsystem so zu stärken, dass es sich gegen diesen und auch andere Erreger wehren kann.

#9 |
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Dr. K. Fischer, Kelkheim
Dr. K. Fischer, Kelkheim

Wie kommen Streptokokken-Infektionen an Füßen zustande, nicht Pilze?
Gibt es dagegen eine elegante Behandlungsmethode?

#8 |
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Gast
Gast

Wenn fettlösliche Vitamine hochdosiert eingenommen werden, dann ist die Gefahr eines Organschadens ( zB. Leber ) sehr hoch. Auf jeden Fall sollte hier gut und fachlich beraten werden. Und zwar auf dem Hintergrund von Wechselwirkungen mit evtl. Medikamenten, die bereits eingenommen werden. Mit Hochdosen ( egal ob aus Medikamenten, Vitaminen oder anderem ) sei immer die gebotene Vorsicht und vor allem Vernunft geboten!

#7 |
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Dr. med. Susanne Bihlmaier
Dr. med. Susanne Bihlmaier

…Medizin entwickelt sich täglich weiter, aktuell neuestes Forschungsergebnis, werte “Anja”: mehr als 2000i.E. Vit D täglich kann unser Organismus gar nicht aufnehmen.
Und “mutige Ärzte”, die z.B. gesundheitsförderliche Ernährung empfehlen und auch bewährte, z.T. sogar wissenschaftlich bestätigte NHV komplementär anwenden, gibt es auch.
Statt Dogmatismus bevorzuge ich persönlich ein Verbinden der Medizinwelten, zum Wohle des Patienten.

#6 |
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Anja
Anja

By The way: googlen Sie doch mal nach Ihrem medizinischen Kollegen Herr Prof. Dr. Jörg Spitz. Der ist in seinen Recherchen mit seinem Team schon ein ganzes Stück weiter als Sie.

#5 |
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Anja
Anja

Ok wenn Vitamine eh unwichtig sind, dann kann ich ja endlich den Rest meines Lebens ohne schlechtes Gewissen bei Burger King oder McDonald’s verbringen! Danke Herr Dr. Kass!

#4 |
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Andreas Hauck
Andreas Hauck

Liebe Anja,
Es würde mich wirklich mal interessieren wo Du dein Wissen hernimmst, ist das wissenschaftlich begründet oder kommt das vom Stammtisch. Mittlerweile hat man doch gezeigt das auch Tumorzellen sehr wohl auf vermeintlich gesunde Vitamine und Proteine zugreifen um ihr Proliferationsraten zu steigern.

#3 |
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Chemiker

Ähm, Anja, für die Heilung sind immer die Reparaturmechanismen des Körpers zuständig. Immer.
Medikamente können dabei helfen, die “Angreifer” unschädlich zu machen, seien es Bakterien oder entartete Körperzellen oder sonstwas.
Bei Vitaminmangel helfen Vitamine, das ist ganz sicher.
Aber Vitamine sind keine Allheilmittel. Auch Mineralien nicht. Und auch nicht die neueste Wunderheilpflanze, die nächsten Monat durch die nächste Wunderheilpflanze ersetzt wird, wenn genug Patienten abgezockt sind…
Der Körper braucht so wenig Hochdosen von Vitaminen wie ein Automotor die zehnfache Menge Öl im Motor.

#2 |
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Anja
Anja

Diese ganze rätselei über krebs… und geheilt sind die Menschen nach all den Therapien sowieso nicht, entwickeln dann andere tumore oder chronische Krankheiten, erleiden Herzinfarkte, Schlaganfälle und co.

Das System Mensch muss >natürlich< geheilt werden.

Alles andere ist nur übertünchen der Ursache! Und ich sag auch wie: Der Körper braucht HOCHDOSEN an allen sämtlichen Vitaminen! Bestes Beispiel: Vitamin D3. Die deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt 800 Einheiten pro Tag. LÄCHERLICH! Dann kann man es gleich bleiben lassen. So wird kein Mangel ausgeglichen. 8000 Einheiten schon eher.

Wenn mutige Ärzte endlich mal darauf Rücksicht nehmen würden, würde den Menschen viel Leid und der Pharmaindustrie viel Geld erspart blieben.

Just saying…

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