Orales Mikrobiom könnte auf gastrointestinale Karzinome hinweisen

Es ist seit Langem bekannt, dass das Mikrobiom – insbesondere die Mikroorganismen in Mund und Darm – einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit haben kann. Aktuelle Studienergebnisse geben Hinweise darauf, dass sich durch die Analyse der Zusammensetzung des oralen Mikrobioms möglicherweise charakteristische Signaturen erkennen lassen, die mit Magenkarzinom und kolorektalem Karzinom verbunden sind.

Für die Studie rekrutierten die Forschenden 507 Freiwillige, die sowohl orale als auch Stuhlproben abgaben. Die Kohorte umfasste 129 gesunde Personen, 215 Menschen mit Stoffwechselerkrankungen wie metabolischem Syndrom, Bluthochdruck, Hyperlipidämie oder Typ-2-Diabetes, 77 Personen mit Magenkarzinom und 86 Personen mit kolorektalem Karzinom. Bei den Krebspatientinnen und -patienten wurden die Proben vor Beginn der Behandlung entnommen.

Mithilfe von Gensequenzierungen entwickelten die Forschenden einen sogenannten Mouth-to-Feces-Index, kurz MF-Index. Dieser misst, in welchem Ausmaß identische mikrobielle Sequenzvarianten sowohl in den Mund- als auch in den Stuhlproben derselben Person vorkommen. Anschließend untersuchten die Wissenschaftler, wie gut sich mithilfe dieses MF-Index Krebspatientinnen und -patienten von gesunden Personen unterscheiden lassen. Dabei fanden sie charakteristische Signaturen bei Menschen mit Magenkarzinom und kolorektalem Karzinom.

Die Ergebnisse waren allerdings differenzierter als ein einfacher Vergleich zwischen Krebs und Gesundheit. Der MF-Index war bei Patientinnen und Patienten mit Magen- oder kolorektalem Karzinom signifikant erhöht, nicht jedoch bei Menschen mit Stoffwechselerkrankungen. Auch nach Berücksichtigung von Alkoholkonsum, regelmäßiger körperlicher Aktivität und Body-Mass-Index blieb der Zusammenhang sowohl für Magen- als auch für kolorektale Karzinome bestehen.

Das Forschungsteam verglich die bei den Krebspatientinnen und -patienten gefundenen Signaturen außerdem mit den Ergebnissen von Tests auf okkultes Blut im Stuhl, einem etablierten Verfahren zur Darmkrebsfrüherkennung. Dabei erreichte das auf mikrobiellen Merkmalen aus den Mundproben basierende Modell eine höhere Sensitivität als der fäkale Okkultbluttest.

„Bemerkenswert war, dass krebsbezogene Informationen allein aus den Mundproben gewonnen werden konnten“, sagt Autor Yong Chan Lee. „Obwohl nur ein kleiner Anteil der oralen Bakterienvarianten auch im Darm nachgewiesen wurde, konnten Modelle, die ausschließlich auf diesen oralen Merkmalen basierten, Krebspatientinnen und -patienten in mehreren unabhängigen Kohorten von gesunden Personen unterscheiden.“

Die Forschenden planen nun eine prospektive Studie, um die Ergebnisse bei Menschen zu überprüfen, bei denen zum Zeitpunkt der Untersuchung noch keine Krebsdiagnose vorliegt. Zudem wollen sie hochauflösende metagenomische Sequenzierungsverfahren einsetzen.

Weitere Studien sollen außerdem die Frage der Kausalität untersuchen: Trägt ein verstärkter Austausch von Mikroorganismen zwischen Mund und Darm zur Krebsentstehung bei? Oder schafft eine bestehende Krebserkrankung Bedingungen, unter denen orale Bakterien leichter im Gastrointestinaltrakt verbleiben können? Möglich wäre auch eine Kombination beider Mechanismen.

Sollten die Ergebnisse in weiteren klinischen Studien an realen Screeningpopulationen bestätigt werden, wäre nach Einschätzung der Forschenden der nächste Schritt die Entwicklung eines nicht invasiven Tests. Insbesondere eine Untersuchung auf Basis einer Mundspülung wäre leicht durchzuführen. Ein solches Verfahren könnte dabei helfen, Personen zu identifizieren, die anschließend bevorzugt etablierten diagnostischen Untersuchungen wie einer Gastroskopie oder Koloskopie zugeführt werden sollten.

Langfristig könnte die Kombination mikrobieller Muster mit genetischen Faktoren, Lebensstilmerkmalen und klinischen Daten dazu beitragen zu erklären, warum orale Mikroben bei manchen Menschen leichter im Darm verbleiben als bei anderen. Darüber hinaus könnte dies die individuelle Risikovorhersage verbessern.