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Im Fokus Onkologie

, Volume 22, Issue 5, pp 27–27 | Cite as

Mikrobiom-Signatur für Darmkrebs entdeckt

  • Thomas Müller
Gastroonkologie Literatur kompakt
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Deutsche Forscher haben eine wichtige Verbindung zwischen Ernährung, Mikrobiom und Darmkrebs aufgedeckt. Danach scheint eine fett- und fleischreiche Ernährung tumorfördernde Darmbakterien zu begünstigen. Daraus ließe sich zudem ein Test auf Darmkrebs ableiten.

Der vielleicht interessanteste Aspekt an der prominent in „Nature Medicine“ publizierten Arbeit zu einer charakteristischen Mikrobiom-Signatur für Darmkrebs ist die Möglichkeit, mit einem simplen Test ein hohes Darmkrebsrisiko zu erkennen. Ob das möglich ist, müssten erst weitere Studien zeigen. Forscher um Dr. Georg Zeller vom Europäischen Molekularbiologischen Labor (EMBL) in Heidelberg ist es immerhin gelungen, anhand der Bakterienzusammensetzung im Darm ähnlich präzise auf Darmkrebs zu schließen wie bei einem Test auf okkultes Blut im Stuhl. Einige der für Darmkrebs typischen Bakterien scheinen zudem die Tumorentstehung zu begünstigen und deuten zugleich auf eine fett- und fleischreiche Ernährung.

Vier charakteristische Cluster

Für ihre Analyse haben die Forscher Sequenzdaten von acht Mikrobiomanalysen ausgewertet. Die Proben kamen von insgesamt 768 Studienteilnehmern, rund die Hälfte hatte Darmkrebs. Alle Proben waren noch vor der Krebstherapie gesammelt worden. Die einzelnen Studien hatten oft unklare oder widersprüchliche Resultate über einen Zusammenhang zwischen Mikrobiom und Darmtumoren geliefert. Dies lag nicht nur an unterschiedlichen Präparations- und Analysemethoden, sondern wohl auch an der Heterogenität der Patienten und ethnischen Faktoren. Die Forcher hofften eine global gültige Signatur zu finden, indem sie die studienspezifischen Unterschiede in einer Metaanalyse herausrechneten.

© Alex / stock.adobe.com

Anhand der genetischen Sequenzdaten suchten sie nach Keimen, die gehäuft bei Darmkrebskranken, selten jedoch bei Darmgesunden zu finden sind. Dabei berücksichtigten sie bekannte Begleitfaktoren der Teilnehmer ebenso wie Unterschiede beim Studiendesign und den Analysemethoden. Identifiziert wurden 29 Bakteriengattungen, deren Prävalenz sich bei Gesunden und Erkrankten deutlich unterschied, und die schon zuvor mit Darmkrebs assoziiert wurden, etwa Fusobacterium, Porphyromonas, Parvimonas, Peptostreptococcus, Gemella, Prevotella und Solobacterium. Diese traten jedoch nicht alle gleichzeitig gehäuft auf, vielmehr konnten die Forscher vier Cluster identifizieren: Eines bestand ausschließlich aus Porphyromonas-Arten — dieses wurde vor allem bei Patienten mit Rektalkarzinomen gefunden. Ein weiteres Cluster enthielt nur Clostridien und trat vor allem bei Frauen auf, die anderen beiden Cluster waren taxonomisch heterogener.

Darmkrebs mit 80 % Genauigkeit erkannt

Danach analysierten die Wissenschaftler, wie gut sich die Ergebnisse für einen Darmkrebstest nutzen lassen. Sie fanden 17 Leitkeime, welche die Unterschiede zu über 80 % abbildeten. Damit kamen sie zu einer Genauigkeit („area under the curve“-Wert) von über 80 %. Die Mikrobiomanalyse kann Darmtumoren damit ähnlich gut vorhersagen wie ein Hämoccult-Test.

Die genetischen Informationen lieferten jedoch auch Hinweise zum Stoffwechsel der Darmbakterien. Demnach scheinen bei Darmkrebskranken gehäuft Keime vorzukommen, die Aminosäuren und Fettsäuren abbauen, kaum hingegen solche, die komplexe Kohlenhydrate verstoffwechseln. Dies deutet auf eine besonders fleisch- und fettreiche sowie ballaststoffarme Ernährung bei Darmkrebskranken hin.

Fazit: Nach diesen Daten könnte also eine ungesunde Ernährung mit viel Fleisch, Fett und wenig Ballaststoffen die Mikrobiomzusammensetzung ändern und dabei ein Darmmilieu schaffen, welches Tumoren begünstigt. Ein Test, der solche Veränderungen aufspürt, wäre vielleicht in der Lage, gefährdete Personen früh aufzuspüren.

Literatur

  1. Wirbel J et al. Meta-analysis of fecal metagenomes reveals global microbial signatures that are specific for colorectal cancer. Nat Med. 2019; 25(4):679–89CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  • Thomas Müller
    • 1
  1. 1.

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