Salmonellen sollen Krebszellen und sich selbst vernichten

Es gibt Bakterien, die sich gern in erkranktem Gewebe aufhalten und insofern ein therapeutisches Potenzial für die In-situ-Applikation von Arzneistoffen besitzen, denn sie könnten gentechnisch so verändert werden, dass sie ein Zellgift produzieren und sezernieren. Dabei dürfen sie sich nicht so stark vermehren, dass sie auch das gesunde Gewebe in der Umgebung schädigen. Krebsforscher in den USA haben das Darmbakterium Salmonella enterica genauso manipuliert, indem sie drei fremde Gene in sein Genom eingebaut haben:

Je ein Gen codiert

• das zytotoxische porenbildende Toxin Cytolysin C (syn. Hämolysin E),
• den Botenstoff N‑Acyl-Homoserin-Lacton (AHL) und
• ein AHL-abbauendes Protein.

Das AHL dient in Bakterien dem Quorum-Sensing. Darunter versteht man die Fähigkeit von Zellen, ihre Populationsdichte zu messen und bei Erreichen eines Schwellenwerts Botenstoffe auszusenden, die die Genexpression modifizieren. Dadurch verändert ein Bakterium sein Verhalten im Wirt, meistens zuungunsten des Wirts.

In diesem Fall führt die erhöhte AHL-Konzentration jedoch zur Selbstvernichtung des Bakteriums. Bei der Lyse setzt es das Cytolysin C frei, das die benachbarten Krebszellen zerstört. Wenn die AHL-Konzentration im Gewebe wieder gesunken ist, synthetisieren die noch übrig gebliebenen Bakterien das AHL-abbauende Protein und retten damit ihre Existenz. Danach produzieren sie wieder Cytolysin C, und der Zyklus beginnt aufs Neue.

Die Forscher haben das genmanipulierte Bakterium in vitro an Zervixkarzinomzellen und in vivo an Mäusen mit metastasiertem Kolonkar­zinom jeweils erfolgreich getestet. Alle schwer kranken Mäuse, die sowohl die Bakterien als auch Fluoro­uracil erhielten, überlebten. |