Escherichia coli Nissle 1917 produziert Romidepsin direkt im Tumorgewebe

Romidepsin-Produktion direkt im Tumorgewebe

Direkt im Tumorgewebe

Forschende der Shandong-Universität haben ein Verfahren entwickelt, das das probiotische Bakterium Escherichia coli Nissle 1917 in eine „lebende Fabrik“ verwandelt. Diese soll ein Krebsmedikament unmittelbar innerhalb des Tumors herstellen.

Die Teams von Professor Zhang Yumin und Professor Wang Hailun vom Staatlichen Schlüssellabor für Technologien der mikrobiellen Transformation nutzten rekombinante DNA-Techniken. Damit integrierten sie einen für die Synthese des kleinen Moleküls Romidepsin verantwortlichen Gencluster in das Bakterium. Romidepsin ist ein Arzneimittel gegen Tumorerkrankungen. Nach der Anpassung der Genexpression und Veränderungen am bakteriellen Genom erhielten die Wissenschaftler einen rekombinanten Stamm, der den Wirkstoff direkt im Tumorgewebe produzieren und freisetzen kann.

Test des rekombinanten Bakterienstamms bei Brustkrebs

Die Wirksamkeit des Konzepts wurde in einem Mausmodell für Brustkrebs untersucht. Den Tieren verabreichten die Forschenden die rekombinanten Stämme intravenös über die Schwanzvene. Die Versuche zeigten, dass alle sechs entwickelten Bakterienvarianten Romidepsin am Ort des Tumors herstellen konnten und eine Antitumorwirkung aufwiesen. Bei vier Stämmen war die Wirksamkeit mit einer direkten Gabe des Medikaments vergleichbar.

Der therapeutische Effekt könnte auf mehreren Mechanismen zugleich beruhen: auf der Aktivierung der Immunantwort, auf Einflüssen auf das Gleichgewicht von Onkogenen und Tumorsuppressorgenen sowie auf der lokalen Herstellung des Arzneimittels. Letztere könnte im Vergleich zur systemischen Verabreichung potenziell geringere Nebenwirkungen ermöglichen.

Lokale Wirkstoffsynthese als neuer Ansatz gegen Krebs

Nach Einschätzung der Studienautoren eröffnet dieser Ansatz eine neue Richtung in der Behandlung onkologischer Erkrankungen. Stand bislang vor allem die Beförderung eines Medikaments zum Tumor im Mittelpunkt, sollen die veränderten Bakterien nun den benötigten Wirkstoff direkt vor Ort erzeugen. Perspektivisch könnte diese Methode die Präzision der Therapie erhöhen und die Toxizität für gesundes Gewebe verringern.