Wie ein Mundbakterium das Krebswachstum befeuert

Ein Mikroorganismus, der vom Mund zum Tumor wandert

Der menschliche Mund beherbergt Hunderte von Bakterienarten, von denen die meisten harmlos sind. Eines jedoch hat die Aufmerksamkeit von Krebsforschern weltweit auf sich gezogen. Fusobacterium nucleatum – ein stäbchenförmiges Anaerobier, das in Zahnbelägen und entzündetem Zahnfleisch gedeiht – wurde in Tumoren weit entfernt von der Mundhöhle angereichert gefunden, insbesondere im Dickdarm und in der Brust.

Wissenschaftler bemerkten den Zusammenhang erstmals vor etwa einem Jahrzehnt, als Genomanalysen von Darmtumoren immer wieder ungewöhnlich hohe Konzentrationen von F. nucleatum aufwiesen. Seitdem haben Studien, die in Nature, Nature Communications und dem National Cancer Institute veröffentlicht wurden, aufgezeigt, wie dieser einzelne Mikroorganismus die körpereigenen Signalwege kapern kann, um Krebs zu beschleunigen.

Wie es entfernte Organe erreicht

F. nucleatum bleibt nicht im Mund. Bei Menschen mit Parodontitis (Zahnfleischerkrankung) ermöglicht eine chronische Entzündung dem Bakterium, in den Blutkreislauf einzudringen – ein Prozess, der als Bakteriämie bezeichnet wird. Einmal im Kreislauf, heftet es sich an ein Zuckermolekül namens Gal-GalNAc, das auf der Oberfläche vieler Tumorzellen vorhanden ist. Ein bakterielles Protein namens Fap2 fungiert als Schlüssel, der in dieses Schloss passt und den Mikroorganismus direkt zum Krebsgewebe führt.

Forscher haben diese Fähigkeit, sich gezielt anzusiedeln, in Tiermodellen bestätigt: Wenn F. nucleatum in den Blutkreislauf von Mäusen mit Mammatumoren injiziert wurde, besiedelte es selektiv das Tumorgewebe und nicht gesunde Organe.

Was es in einem Tumor bewirkt

Sobald F. nucleatum in einen Tumor eingebettet ist, fördert es Krebs durch verschiedene Mechanismen:

• DNA-Schäden. Das Bakterium löst Doppelstrangbrüche in der DNA aus und aktiviert fehleranfällige Reparaturwege, wodurch die Mutationsrate in den umliegenden Zellen erhöht wird.
• Immunsuppression. Es reduziert die Ansammlung von tumorinfiltrierenden T-Zellen – den wichtigsten Krebsbekämpfern des Immunsystems – und hilft dem Tumor so, sich effektiv vor der Immunüberwachung zu verstecken.
• Beschleunigtes Wachstum. Sein Adhäsinprotein FadA bindet an E-Cadherin auf Zelloberflächen und aktiviert den Beta-Catenin-Signalweg, der die Zellproliferation antreibt.
• Metastasierung. F. nucleatum erhöht die Gefäßpermeabilität und erleichtert es Krebszellen, sich zu lösen und sich an entfernte Orte auszubreiten.

Die BRCA1-Verbindung

Forschungen von Johns Hopkins Medicine haben eine besonders alarmierende Wechselwirkung aufgedeckt. Brustzellen mit BRCA1-Mutationen – die bereits ein erhöhtes Krebsrisiko aufweisen – zeigen höhere Konzentrationen des Gal-GalNAc-Zuckers auf ihren Oberflächen. Dies macht sie anfälliger für die bakterielle Besiedlung. In Laborexperimenten aktivierte selbst eine kurze Exposition gegenüber F. nucleatum ein Protein namens PKcs in BRCA1-mutierten Zellen, das mit einer verstärkten Tumormigration, Invasion und Resistenz gegen Chemotherapie in Verbindung gebracht wurde.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass vererbtes genetisches Risiko und bakterielle Infektion als Komplizen agieren und Zellen gemeinsam schneller in Richtung Malignität treiben können, als jeder Faktor allein.

Nicht alle Stämme sind gleich

Eine bahnbrechende Studie aus dem Jahr 2024 in Nature zeigte, dass sich die F. nucleatum-Subspezies animalis in zwei unterschiedliche genetische Kladen aufteilt. Nur eine – bezeichnet als Fna C2 – dominiert die Nische des kolorektalen Karzinoms. Menschen mit Darmkrebs trugen mit etwa fünffach höherer Wahrscheinlichkeit diese spezifische Klade in ihrem Stuhl als gesunde Personen, was darauf hindeutet, dass gezielte Diagnostika eines Tages gefährliche Stämme von gutartigen unterscheiden könnten.

Was dies für die Prävention bedeutet

Die Forschung beweist noch nicht, dass F. nucleatum allein Krebs verursacht – die meisten Beweise stammen aus Tiermodellen und Gewebestudien. Aber die Implikationen sind bedeutend. Gute Mundhygiene und die Behandlung von Zahnfleischerkrankungen können die bakterielle Belastung, die in den Blutkreislauf gelangt, reduzieren. In Mausmodellen kehrte eine Antibiotikabehandlung einige der tumorfördernden Wirkungen um, was auf zukünftige therapeutische Strategien hindeutet.

Wissenschaftler untersuchen nun, ob das Screening auf F. nucleatum im Stuhl oder Blut als früher Biomarker für das Risiko von Darm- oder Brustkrebs dienen könnte – ein einfacher Test, der Gefahren erkennen könnte, lange bevor ein Tumor auf einem Scan sichtbar wird.