Wie das Mikrobiom Krebs fördert und bessere Behandlungen ermöglichen könnte

Das Mikrobiom – bestehend aus Bakterien, Pilzen, Viren und Archaeen, die den Darm, die Mundhöhle, die Haut und das Tumorgewebe selbst besiedeln – hat sich als eine entscheidende, jedoch unterschätzte Achse in der Krebsbiologie erwiesen. Dieser Review aus dem Jahr 2025, erschienen in iMeta und verfasst von einem großen internationalen Konsortium, fasst den aktuellen Evidenzstand über das gesamte Spektrum der Krebsarten und Mikrobiom-Kompartimente hinweg zusammen. Die Autoren argumentieren, dass das Mikrobiom nicht bloß ein passiver Beobachter ist, sondern ein aktiver Teilnehmer an der Onkogenese, der Immunmodulation und dem therapeutischen Ansprechen – und damit ein vorrangiges Ziel für die Krebsmedizin der nächsten Generation darstellt.

Der Review beschreibt mehrere mechanistische Signalwege, über die Mikroben die Karzinogenese fördern. Fusobacterium nucleatum, das stark mit Darmkrebs in Verbindung gebracht wird, aktiviert die Wnt/β-Catenin-Signalkaskade und unterdrückt die Aktivität von NK-Zellen und T-Zellen, während es das FadA-Adhesin produziert, das direkt in Epithelzellen eindringt. Helicobacter pylori treibt Magenkrebs durch die Injektion des CagA-Onkoproteins voran, was zu chronischer Entzündung und DNA-Doppelstrangbrüchen führt. Bestimmte Escherichia coli-Stämme, die die genomische pks-Insel tragen, produzieren Colibactin, ein Genotoxin, das charakteristische Mutationssignaturen (SBS88 und ID18) erzeugt, die heute in Darmkrebsgenomen nachweisbar sind. Orale Bakterien, darunter Porphyromonas gingivalis und Treponema denticola, sind im Gewebe des duktalen Pankreasadenokarzinoms angereichert und korrelieren mit einer schlechteren Prognose. Auch das intratumorale Mykobiom – Pilzgemeinschaften innerhalb von Tumoren – wird besprochen: Malassezia-Spezies aktivieren nachweislich Komplementwege und fördern die Progression des Pankreaskarzinoms in Mausmodellen.

Auf der protektiven Seite fasst der Review robuste Evidenz zusammen, dass mikrobielle Diversität und bestimmte Taxa – insbesondere Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium prausnitzii und Bifidobacterium-Spezies – mit verbesserten Ansprechraten auf eine PD-1/PD-L1-Checkpoint-Inhibitor-Therapie bei Melanom, nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom, Nierenzellkarzinom und anderen Tumorarten assoziiert sind. Mechanistisch fördern diese Bakterien die Reifung dendritischer Zellen, erhöhen die CD8+-T-Zell-Infiltration in Tumoren und regen die Produktion kurzkettiger Fettsäuren (SCFAs) an, die die Differenzierung regulatorischer T-Zellen modulieren. Mehrere im Review zitierte klinische Studien zeigen, dass Patienten mit hoher Akkermansia-Abundanz zu Beginn der Behandlung unter Anti-PD-1-Therapie objektive Ansprechraten erzielen, die etwa 2–3-mal höher sind als bei Patienten mit niedriger Abundanz.

Der Review widmet der therapeutischen Modulation des Mikrobioms erhebliche Aufmerksamkeit. Die fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) von Immuntherapie-Respondern auf Non-Responder hat in kleinen klinischen Studien einen Machbarkeitsnachweis erbracht: Zwei wegweisende Studien (Davar et al. und Baruch et al., beide 2021) zeigten, dass FMT von Melanom-Respondern einige Non-Responder in Responder umwandeln konnte, mit Ansprechraten von etwa 20–30 % bei intensiv vorbehandelten Patienten. Gentechnisch veränderte Bakterien – wie E. coli Nissle, der so programmiert wurde, dass er IL-2 oder Anti-CD47-Nanobodies selektiv in der Tumormikroumgebung produziert – stellen einen Frontier-Ansatz mit frühem präklinischen Potenzial dar. Auch die Phagentherapie, die auf onkogene Bakterien wie F. nucleatum abzielt, wird als Präzisionsstrategie diskutiert, um pro-tumorogene Spezies ohne breite Dysbiose zu eliminieren.

Die Autoren räumen eine erhebliche methodische Heterogenität im gesamten Forschungsfeld ein, darunter inkonsistente Methoden zur Mikrobiom-Profilierung (16S-rRNA vs. Shotgun-Metagenomik), fehlende standardisierte Biobankverfahren sowie die Herausforderung, in Humanstudien Kausalität von Korrelation zu unterscheiden. Störfaktoren wie Ernährung, Antibiotikaanwendung, geografische Herkunft und Wirtsgenetik erschweren die Interpretation. Der Review fordert große, prospektive, multi-omische Kohortenstudien und standardisierte Protokolle. Ungeachtet dieser Vorbehalte kommen die Autoren zu dem Schluss, dass mikrobiombasierte Diagnostik und Therapeutika kurz vor der klinischen Anwendungsreife stehen und dass die Integration von Mikrobiom-Profilierung in onkologische Studien zur Standardpraxis werden sollte.