Mikrobielle DNA im Blut ermöglicht schnelle Krebsdiagnose

San Diego (USA) - Krebs ist die Folge von Mutationen, die ein unkontrolliertes Zellwachstum bewirken. Wenn ein Tumor entsteht, gelangen oft auch einzelne Krebszellen ins Blut, die sich nachweisen und zur Diagnose nutzen lassen. Doch jetzt haben amerikanische Forscher eine andere Form eines Bluttests entwickelt, der sich für einen schnelleren Nachweis unterschiedlicher Krebsarten eignen könnte. Der Test zielt nicht auf die DNA von Krebszellen, sondern identifiziert DNA-Abschnitte von Bakterien und Viren, die sich in Tumoren vermehren und dann ins Blut gelangen. Damit ist es möglich, zwischen Gesunden und Krebskranken sowie zwischen Patienten mit Prostata-, Lungen- oder Hautkrebs zu unterscheiden. Das Verfahren könnte zur Krebsfrüherkennung und zur Verlaufskontrolle während einer Therapie eingesetzt werden, berichten die Wissenschaftler in „Nature“.

„Früher ging man meist davon aus, dass Tumore steril sind, und man wusste nichts über die komplexen Wechselwirkungen zwischen Krebszellen und den Mikroben, die in und auf unserem Körper leben“, sagt Rob Knight von der University of California in San Diego. Es war zwar zum Beispiel bekannt, dass Fusobakterien, die im Darm vorkommen, in Darmtumoren eindringen und das Krebswachstum beschleunigen können. Doch jetzt haben die Forscher auch im Blut solcher Patienten, nicht aber bei Gesunden, DNA von Fusobakterien nachgewiesen, was für eine Krebsdiagnose genutzt werden kann. Bei Patienten mit anderen Krebsformen fanden sich DNA-Abschnitte anderer Bakterien oder spezieller Viren.

Die Wissenschaftler werteten zunächst Daten des Cancer Genome Atlas (TCGA) aus, in dem DNA-Sequenzen von Krebstumoren gespeichert sind. Bei ihrer Analyse von 18.000 Tumorproben, die von 10.480 Patienten und 33 Krebsarten stammten, suchten sie nach darin enthaltener DNA von Mikroben. Dabei fanden sie unter anderem DNA von Fusobacterium- und Faecalibacterium-Arten bei Darmtumoren, Papillomavirus-DNA bei Gebärmutterhals- und Halstumoren sowie DNA-Abschnitte unbekannter Mikroben, die ebenfalls bestimmten Krebsarten zugeordnet werden konnten. Dann analysierten die Forscher Blutproben von 59 Patienten mit Prostatakrebs, 25 Patienten mit Lungenkrebs und 16 Patienten mit einem Melanom. Als Vergleich dienten Proben von 69 gesunden Personen. Die Auswertung mit Hilfe von maschinellem Lernen lieferte Signaturen mikrobieller DNA, die es zum einen erlaubten, Krebskranke von Gesunden zu unterscheiden. Zum anderen gelang mit einer Zuverlässigkeit von 86 Prozent die Diagnose von Lungenkrebs. Patienten mit Prostatakrebs und solche mit Lungenkrebs ließen sich mit einer Sicherheit von 81 Prozent voneinander unterscheiden. Auch das Frühstadium einer Krebserkrankung war allein durch den Bluttest mit hoher Wahrscheinlichkeit erkennbar.

Im Vergleich zu den bisher üblichen Analysen von Gewebebiopsien wäre ein Bluttest, auch „Liquid Biopsy“ oder Flüssigbiopsie genannt, wesentlich schneller und kostengünstiger. Der Nachweis von Krebszellen und deren DNA im Blut sei oft wenig zuverlässig und wäre im Frühstadium der Erkrankung nicht empfindlich genug, so die Forscher. Im jetzigen Stadium des neuen Verfahrens sei die Wahrscheinlichkeit falsch positiver Resultate aber noch zu hoch. Doch wenn sich der Test nach Optimierung in weiteren Studien bewährt, würde er die Möglichkeiten der Krebsdiagnose deutlich verbessern.