Wissenschaftler erzielen Fortschritte in der Krebsmikrobiom-Therapie durch Eisenentzug in der Mikroumgebung des Tumors

Ein Team von POSTECH und ImmunoBiome hat einen potenziellen Durchbruch im Kampf gegen Krebs erzielt. Die in der Mai-Ausgabe von Nature Immunology veröffentlichte Studie untersucht einen Bakterienstamm namens IMB001, der aus Nahrungsmitteln gewonnen wird. Dieser Stamm induziert eine Nährstoffimmunität und verstärkt so die Anti-Tumor-Reaktion. Die Entdeckung gibt Aufschluss über die Wirkungsweise mikrobieller Therapien und eröffnet neue Möglichkeiten für deren Einsatz in der klinischen Praxis.

Die Forschung unter der Leitung von Dr. Shin-Heog Im, Professor an der Pohang University of Science and Technology (POSTECH) und Gründer und CEO von ImmunoBiome, entwickelte eine neue Strategie zur Identifizierung nützlicher Bakterien für die Krebsbehandlung. Sie klärten außerdem den Mechanismus auf, durch den diese Bakterien spezifische Immunreaktionen im Körper auslösen.

Sie reichen derzeit Anträge für klinische Studien neuer Medikamente ein und planen, im Jahr 2025 mit den klinischen Studien zu beginnen. IMB001 könnte als Kombinationstherapie zusammen mit bestehenden Checkpoint-Inhibitoren eingesetzt werden.

IMB001 ist ein einzigartiges Einzelstamm-Lebendbiotherapeutikum (LBP) mit der Bezeichnung Lactobacillus plantarum IMB19 (LpIMB19). Es zeigte beeindruckende Ergebnisse in präklinischen Studien zu verschiedenen Krebsarten. In Tiermodellen verzögerte IMB001 das Tumorwachstum bei Melanomen, Nierenzellkarzinomen, Brustkrebs und experimentellen Metastasen.

Darüber hinaus verbessert es die Wirksamkeit der Checkpoint-Inhibitor-Therapie (Anti-PDL1). Das Forschungsteam isolierte außerdem ein Effektormolekül, Rhamnose-reiches Kapselpolysaccharid (RHP), aus IMB001-Bakterien. Dieses Molekül zeigte in Tiermodellen vielversprechende Ergebnisse. Diese Fortschritte ebnen den Weg für eine neue Generation hochwirksamer und potenziell kostengünstigerer mikrobieller Krebstherapien.

Somit bietet IMB001 auch eine sinnvolle Option für die Kombinationstherapie mit konventionellen Krebsbehandlungen. Der Wirkmechanismus von IMB001 besteht darin, tumorinfiltrierende Makrophagen zu einem entzündlichen Phänotyp zu induzieren. Diese aktivierten Makrophagen aktivieren dann das adaptive Immunsystem, indem sie die Infiltration und Aktivierung von IFNγ+CD8+ T-Zellen erhöhen.

Andererseits nutzen diese entzündlichen Makrophagen einen hochaffinen Eisentransporter namens Lipocalin 2 (LCN2), um Tumorzellen Eisen zu entziehen, indem sie es aus der Umgebung aufnehmen und zurückhalten. Der Mangel an diesem essentiellen Spurenelement Eisen führt zu einem vermehrten Absterben sich schnell teilender Tumorzellen, was möglicherweise zu einer Epitopexpansion (erhöhte Anzahl von Angriffspunkten für das Immunsystem) und einer allgemeinen Unterdrückung des Tumorwachstums führt.

Modell der durch LpIMB19/RHP induzierten Immunantwort gegen Krebs. Quelle: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01816-x

Professor Im betonte die Bedeutung dieser Studie und erklärte, sie stelle einen bedeutenden Fortschritt für das Unternehmen dar und festige dessen führende Position im Bereich der LBPs. Er zeigte sich begeistert, IMB001, das von Avatiome entdeckt wurde, in die klinische Entwicklung zu bringen. Er betonte außerdem, wie wichtig es sei, die Interaktion von LBPs mit dem Immunsystem zu verstehen, um wirksame Antitumorreaktionen zu erzeugen.

Dies eröffnet den Weg für einen multifaktoriellen Ansatz in der Krebsbehandlung. Professor Im wies darauf hin, dass aktuelle mikrobielle Therapien oft aufgrund ihrer Wirkungen und nicht aufgrund der zugrunde liegenden Mechanismen ausgewählt wurden. ImmunoBiome hat den Mechanismus von IMB001 zur Stärkung der Antitumor-Immunität in Tumoren erfolgreich identifiziert und validiert.

ImmunoBiome ist führend in der Entwicklung von Lebendbiotherapeutika (LBPs) zur Bekämpfung unheilbarer Krankheiten wie Krebs und Autoimmunerkrankungen. Die Expertise des Unternehmens liegt in der Entdeckung, Identifizierung und Entwicklung von Therapien auf Basis lebender Bakterien und Medikamente.

Mithilfe seiner proprietären Avatiome-Plattform wählt das Unternehmen gezielt pharmakologisch aktive Bakterienstämme aus und versteht die Wirkmechanismen verschiedener Krankheitsbilder. Das Unternehmen arbeitet mit führenden Forschern weltweit zusammen, um immunologisch aktive Moleküle aus Bakterien zu identifizieren, zu isolieren, zu reinigen und chemisch zu charakterisieren. ImmunoBiome verfügt über eine eigene Datenbank mit menschlichen kommensalen Bakterienstämmen, die aus verschiedenen Schleimhautoberflächen isoliert wurden.

Darüber hinaus sind sie führend in der Entwicklung von Vorhersagestrategien, die Biomarker anhand großer Datensätze aus klinischen Studien am Menschen mit der Krankheitsprognose verknüpfen.