Salmonellen gegen Krebs

Salmonellen sind fakultativ anaerob und bevorzugen in ihren Wirten oft sauerstoffarme Regionen. Dazu zählen junge Tumoren und Metastasen, die noch nicht vaskularisiert sind. Dies belegten die Koreaner in einem Ex­periment: Nachdem sie Mäusen mit Darmkrebs den attenuierten Stamm Salmonella typhimurium ΔppGpp injiziert hatten, war die Konzentration der Salmonellen im Tumorgewebe schon nach drei Tagen 10.000-mal so hoch wie in den sehr gut durchbluteten Organen Leber und Milz. Darauf bauten sie ein Konzept für die onkologische Immuntherapie auf: Sie transferierten in das Plasmid von S. typhimurium das Gen flaB für die Synthese des Proteins Flagellin B, das von dem pathogenen Bakterium Vibrio vulnificus stammt und von Immunzellen gut erkannt wird. Um die Expression von flaB inS. typhimurium zu kontrollieren, koppelten sie es an das Gen pelB, das als Schalter von flaB fungiert und seinerseits durch Arabinose aktiviert wird. Den Labormäusen verabreichten sie Arabinose ab drei Tagen nach der ­Injektion von S. typhimurium, um die Immun­reaktion möglichst auf das Tumor­gewebe zu beschränken.

Die gentechnisch veränderten Bak­terien riefen die gewünschte Immunreaktion in zwei Stufen über Toll-like-Rezeptoren (TLR) hervor, wie die Forscher in vitro an verschiedenartig manipulierten Immunzellen nachwiesen: Die Bakterien selbst lockten über den TLR4-Signalweg Makrophagen und neutrophile Granulozyten an; das von ihnen sezernierte Flagellin B machte diese Immunzellen über den TLR5-­Signalweg „scharf“, sodass sie zytotoxische Mediatoren wie Interleukin 1β (IL-1β), TNF-α, Stickstoffmonoxid und reaktive Sauerstoffspezies produzierten. Bei elf von 20 Mäusen wurde auf diese Weise das Tumorgewebe völlig zerstört, bei den übrigen größtenteils. Alle Mäuse lebten noch, als der Versuch nach vier Monaten beendet wurde. |