Künstlicher Süßstoff Sucralose kann die Wirksamkeit von Krebsbehandlungen verringern

Sucralose ist ein beliebter Zuckerersatz für Menschen, die auf Kalorien oder Blutzucker achten. Eine neue Studie der University of Pittsburgh und des UPMC Hillman Cancer Center legt jedoch nahe, dass der künstliche Süßstoff möglicherweise nicht die beste Wahl für Patienten ist, die sich einer Krebsimmuntherapie unterziehen.

Eine im Fachmagazin Cancer Discovery veröffentlichte Studie ergab, dass Patienten mit Melanomen und nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, die hohe Mengen Sucralose zu sich nahmen, schlechter auf die Immuntherapie ansprachen und geringere Überlebensraten hatten als diejenigen, die nur wenig von dem künstlichen Süßstoff zu sich nahmen.

Bemerkenswerterweise milderten Nahrungsergänzungsmittel, die den Spiegel der Aminosäure Arginin erhöhten, die negativen Auswirkungen von Sucralose auf die Immuntherapie bei Mäusen, ein Ansatz, der nun in klinischen Studien getestet werden könnte.

„Es ist leicht zu sagen: ‚Hören Sie auf, Diätlimonade zu trinken‘, aber wenn Patienten eine Krebsbehandlung durchlaufen, haben sie bereits mit so vielen Problemen zu kämpfen, dass es unrealistisch sein kann, von ihnen drastische Änderungen ihrer Ernährung zu verlangen“, sagte die Hauptautorin Abby Overacre, Ph.D., Assistenzprofessorin für Immunologie an der University of Pittsburgh und UPMC Hillman.

„Wir müssen die Patienten dort abholen, wo sie sind. Deshalb ist es spannend, dass Argininpräparate eine einfache Möglichkeit sein könnten, den negativen Auswirkungen von Sucralose auf die Immuntherapie entgegenzuwirken.“

Der leitende Autor Diwakar Davar, MD, Assistenzprofessor für Medizin an der University of Pittsburgh und Hämatologe und Onkologe am UPMC Hillman, arbeitete mit Overacre und seinem Team zusammen, um in Mausmodellen zu zeigen, dass die negativen Auswirkungen von Sucralose durch eine Störung der Darmbakterien verursacht werden.

Sucralose veränderte die Zusammensetzung des Darmmikrobioms der Mäuse und erhöhte die Anzahl der Arginin abbauenden Bakterien, was den Gehalt der Aminosäure im Blut, der Tumorflüssigkeit und im Kot verringerte.

Die Immuntherapie mit Checkpoint-Inhibitoren wie Anti-PD-1 steigert die Aktivität von T-Zellen, sodass diese Krebszellen effektiver zerstören können. Arginin ist für die T-Zell-Funktion, insbesondere bei Krebs, essentiell.

„Als der Argininspiegel aufgrund einer durch Sucralose vermittelten Mikrobiomverschiebung sank, konnten die T-Zellen nicht mehr richtig funktionieren“, sagte Overacre. „Infolgedessen war die Immuntherapie bei mit Sucralose behandelten Mäusen weniger wirksam.“

In Mausmodellen mit Adenokarzinom und Melanom unterdrückte die Zugabe von Sucralose zur Nahrung die Wirkung der Anti-PD-1-Therapie, was zu stärkerem Tumorwachstum und schlechteren Überlebenschancen führte. Gaben die Forscher den mit Sucralose behandelten Mäusen jedoch Arginin oder Citrullin (das im Körper in Arginin umgewandelt wird), war die Wirksamkeit der Immuntherapie wiederhergestellt.

Um die Relevanz dieser Ergebnisse für den Menschen zu beurteilen, untersuchten die Forscher Daten von 132 Patienten mit fortgeschrittenem Melanom oder nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, die eine Anti-PD-1-Therapie allein oder in Kombination mit einer Chemotherapie erhielten. Die Patienten füllten detaillierte Fragebögen zu ihrer Ernährungsgeschichte aus, darunter auch Fragen dazu, wie oft sie künstliche Süßstoffe in Kaffee, Tee und Diätlimonade konsumierten.

„Wir haben festgestellt, dass Sucralose die Wirksamkeit von Immuntherapien bei verschiedenen Krebsarten, Stadien und Behandlungsschemata verringert“, sagte Davar. „Diese Beobachtungen eröffnen die Möglichkeit, Präbiotika, beispielsweise gezielte Nahrungsergänzungsmittel, für Patienten zu entwickeln, die hohe Mengen Sucralose zu sich nehmen.“

Die Forscher hoffen, eine klinische Studie starten zu können, um zu untersuchen, ob Citrullin-Ergänzungsmittel – die den Argininspiegel besser steigern als Arginin selbst – die Zusammensetzung des Mikrobioms und die Anti-Tumor-Immunantwort bei Patienten beeinflussen.

Sie planen außerdem zu untersuchen, wie andere Süßstoffe wie Aspartam, Saccharin, Xylitol und Stevia das Immunsystem und die Reaktion auf eine Immuntherapie beeinflussen.