Colorectal cancer progression is aggravated by helminth-induced modulations of intratumoral immunity but independent of gut microbiota alterations

Bodenübertragene Helminthosen betreffen über eine Milliarde Menschen, vor allem in tropischen und subtropischen Ländern. In diesen bereits von Armut und Unterernährung gezeichneten Gebieten können solche Infektionen die betroffenen Individuen stark beeinträchtigen, da sie Schwäche und Unterernährung hervorrufen und verschlimmern und sogar zu körperlichen und kognitiven Entwicklungsstörungen bei Kindern führen können. Helminthen lösen zwar eine starke Immunreaktion aus, sie versuchen aber gleichzeitig diese zu regulieren und abzuschwächen. Diese Immunsuppression kann bei gleichzeitiger Infektion mit anderen Parasiten, Bakterien oder Viren die protektiven Immunreaktionen gegen diese Krankheitserreger behindern. Möglicherweise können Helmintheninfektionen so auch die Anti‑Tumor‑Immunität schwächen. Es fehlen jedoch Studien, die diesen möglichen Zusammenhang untersuchen. Aufgrund der zunehmenden Prävalenz bestimmter Krebsarten wie dem kolorektalem Karzinom (CRC) in Gebieten, in denen Helminthen endemisch sind, ist es notwendig, unser Verständnis der Zusammenhänge von Helminthen und der Onkogenese zu verbessern. Darüber hinaus werden Helminthen auch als Behandlung für entzündliche Erkrankungen wie Asthma oder chronisch entzündliche Darmerkrankungen (IBD) diskutiert. Da beispielsweise IBD-Patienten ein höheres Risiko haben, an CRC zu erkranken, ist es notwendig zu untersuchen, wie Helminthen die Entwicklung und das Fortschreiten von CRC und Krebs im Allgemeinen beeinflussen. In einer früheren Studie konnte gezeigt werden, dass eine Infektion mit dem intestinalen Parasiten Heligmosomoides polygyrus bakeri (Hpb) die Entzündung und die Tumorlast in einem Modell für Colitis-assoziierten kolorektalen Krebs (CAC) erhöht. Da Helminthen nicht nur potente Immunmodulatoren sind, sondern auch Veränderungen der Darmmikrobiota induzieren, wurden in der vorliegenden Studie die durch Helminthen induzierten Modulationen der Darmmikrobiota und der T‑Zell‑Reaktionen sowie deren Beitrag zur CRC‑Tumorentstehung analysiert. Um diese Effekte zu beschreiben, wurden zwei verschiedene CRC-Modelle, das CAC‑ und das CT26‑Tumormodell, angewendet. Mithilfe der 16S rRNA‑Gen‑Sequenzierung konnten Veränderungen der fäkalen Mikrobiota aufgrund der duodenalen Infektion mit Hpb unter Homöostase und bei krebskranken Mäusen gezeigt werden. Die Übertragung dieser durch Helminthen veränderten Mikrobiota führte jedoch zu einer verringerten Tumorlast bei Mäusen. Daher wurde vermutet, dass die tumorfördernde Wirkung von Hpbbei CRC immunvermittelt war. Mit Fokus auf die T‑Zell‑Reaktionen wurde eine geringere Anzahl intratumoraler CD8+ T‑Zellen und weniger proliferierende und zytotoxische T-Zellen beobachtet. Dies ging mit einem Anstieg erschöpfter CD8+ T‑Zellen in Tumoren von mit Helminthen infizierten Mäusen einher. Daher liefert diese Studie Erkenntnisse über die Rolle von Helmintheninfektionen bei der Progression von Krebserkrankungen durch die Modulation von Immunreaktionen und der Darmmikrobiota.