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Wissen & Umwelt

Mit Salmonellen gegen Krebszellen

Im Kampf gegen Tumore schicken Forscher aus San Diego programmierte Bakterien ins Rennen. Sie erzeugen ein besonderes Gift, das sie direkt in den Krebszellen freisetzen. Ein erster Versuch mit Mäusen war erfolgreich.

Labormaus (Foto: dpa)

An krebskranken Labormäusen wurden die Bakterien getestet. Aber eine Chemotherapie war trotzdem noch nötig.

Ein Wissenschaftlerteam um Jeff Hasty von der University of California San Diego in La Jolla hat Salmonellen genetisch so verändert, dass sie ein Zellgift bilden, das auf Krebszellen wirkt und dieses Gift auch direkt in die Krebszellen freisetzen können.

So gelang es den Forschern, Gene in die Salmonellen einzuschleusen, die zur Bildung eines bestimmten Proteins namens "AHL" führen. Dieses Eiweiß setzt ab einer bestimmten Konzentration einen Selbstzerstörungsmechanismus in Gang. Da die verwendeten Bakterien die Eigenschaft besitzen, besonders gerne in der Nähe von Tumorzellen zu siedeln, erzeugen sie dort die dafür nötige kritische AHL-Konzentration.

Dann löst das AHL-Protein die Produktion eines Stoffes aus, der die Bakterienzelle auflöst. Die so freigesetzten Gifte aus den zerstörten Salmonellen wirken unmittelbar auf den Tumor. Einige der Salmonellen überleben indes die Massenselbsttötung der Kolonie und können im Tumor wieder eine neue Population aufbauen.

Ohne Chemotherapie geht es nicht

Ein Gruppe von Forscherkollegen um Sangeeta Bhatia vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge/Massachusetts in den USA ist es nun gelungen, diese Bakterien an Mäusen zu testen.

Das Ergebnis: Wie erhofft lösen sich die Salmonellen in der unmittelbaren Nähe der Krebsgeschwüre auf und setzen dabei das Gift im Tumor frei. Dabei zeigte sich, dass die Anti-Krebs-Salmonellen das Wachstum von Darm- und Lebertumoren zwar einschränken, die Tumore aber nicht abtöten können.

Die besten Ergebnisse brachte eine Kombination aus drei veränderten Bakterienstämmen, die jeweils einen anderen Wirkstoff produzieren, und einer Chemotherapie. Damit gelang es immerhin, die Lebenserwartung der Mäuse um 50 Prozent zu erhöhen. Diese Entdeckung veröffentlichten die Forscher beider Teams gemeinsam im Fachjournal "Nature".

Programmierte Salmonellen greifen Krebsgeschwüre an

Die Forscher konnten im Labor zeigen, wie die Bakterienkolonien in Verbindung mit Krebszellen wachsen und sich zerstören.

Regelmäßige Wirkstoffabgabe durch Bakterien auch für andere Zwecke?

Die Mikrobiologen und Mediziner hoffen, auf Grundlage ihrer Entdeckung eine schonende Krebstherapie entwickeln zu können.

Siegfried Weiß vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig erklärte gegenüber der Nachrichtenagentur dpa, das Konzept der US-Forscher sei ausgesprochen innovativ. Es sei zwar nicht schwierig, Salmonellen dazu zu bringen, einen bestimmten Stoff zu produzieren, wohl aber, diesen Stoff auch freizusetzen. "Dieses Problem haben die Forscher sehr elegant gelöst", so Weiß.

Mathias Heikenwälder, Onkologe am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg sagte: "Das synchronisierte Auflösen einer Bakterienpopulation ist beeindruckend!" Die Bakterien seien wie Drohnen, denen man ein Programm eingibt, dass sie dann ausführen. Allerdings sei noch unklar, ob das Konzept auf die klinische Anwendung übertragbar sei.

In einem "Nature"-Kommentar weist Shibin Zhou von der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore darauf hin, dass das Verfahren mit genetisch veränderten Bakterien auch angewendet werden könnte, um bei anderen Krankheiten Wirkstoffe zyklisch freizusetzen.

fs/hf (dpa)