Onkologie

Gezielte Nährstoffzufuhr: Mit Trans-Vaccensäure Immunantworten gegen Krebs gezielt verbessern

In Nahrungsmitteln enthaltene Trans-Vaccensäure (TVA) fördert die Funktion von T-Zellen und die antitumorale Immunität in vivo. Damit wäre TVA, das vor allem in tierischen Produkten enthalten ist, möglicherweise eine geeignete Nahrungsergänzung für Tumorpatient*innen.

„In dieser Arbeit [1] haben wir auf Nährstoffe konzentriert, die T-Zell-Antworten aktivieren können“, berichtete Seniorstudienautor Jing Chen von der Abteilung für Hämatologie und Medizinische Onkologie an der Emory University in Atlanta (USA). TVA wird beim Menschen hauptsächlich über Rind- und Lammfleisch sowie Milchprodukte wie Milch und Butter aufgenommen. TVA zählt zu den ungesättigten Fettsäuren und ist auch in der menschlichen Muttermilch enthalten.

Die Arbeitsgruppe um Chen screente in einer Datenbank nach im Blut nachweisbaren Metaboliten, Nährstoffen und anderen Molekülen, die das Tumorwachstum und Ansprechen auf Therapien beeinflussen könnten. Unter den 235 bioaktiven Molekülen, die mit der Nahrung aufgenommen werden, identifizierten sie sechs besonders geeignete Kandidaten. Unter diesen Optionen waren die Ergebnisse zu TVA am vielversprechendsten.

Präklinische Experimente waren eindeutig

Das Forscherteam führte eine Reihe von Zell-Experimenten und Untersuchungen an Mausmodellen verschiedener Tumorarten durch. Am Mausmodell konnten sie nachweisen, dass eine TVA-angereicherte Diät das Tumorwachstum von Melanom- und Darmkrebszellen im Vergleich zu Mäusen, die mit einer Kontrolldiät gefüttert wurden, signifikant reduzierte. Die TVA-Diät verbesserte zudem die Fähigkeit von CD8+ T-Zellen, Tumore zu infiltrieren.

Molekulare und genetische Analysen ergaben, dass TVA den Zelloberflächen-Rezeptor GPR43 inaktiviert, der normalerweise durch kurzkettige Fettsäuren aktiviert wird, die unter anderem von Darm-Mikrobiota produziert werden. Die Antagonisierung von GPR43 durch TVA stößt den CREB-Signalweg an, der eine Vielzahl von Funktionen erfüllt wie u.a. Zellwachstum, Überleben und Differenzierung.

Blutproben-Analysen von Behandelten weisen auf einen ähnlichen Trend hin

Weiterhin wurden Blutproben von Behandelten analysiert, die sich einer CAR-T-Zell-Immuntherapie gegen Lymphome unterzogen. Es wurde festgestellt, dass Patient*innen mit höheren TVA-Werten tendenziell besser auf die Behandlung ansprachen als Patient*innen mit niedrigeren Werten. In Experimenten mit Zelllinien für Leukämie verbesserte TVA ebenfalls die Wirkung eines Immuntherapeutikums.

Pflanzliche Fettsäuren haben wahrscheinlich ähnliche Eigenschaften

Die Studie liefert erste Hinweise darauf, dass TVA als Nahrungsergänzungsmittel speziell für Krebspatient*innen näher untersucht werden sollte, schlussfolgern die Studienautor*innen. „Es sind Daten verfügbar, die zeigten, dass andere Fettsäuren aus Pflanzen einen ähnlichen Rezeptor beeinflussen können. Daher glauben wir, dass Nährstoffe aus Pflanzen wahrscheinlich ähnliche Effekte haben und den CREB-Signalweg ebenfalls aktivieren können“, vermutete Chen.

Diese Arbeit lieferte in der Arbeitsgruppe von Chen den Anstoß dafür, eine Art Bibliothek von Nährstoffen zu erstellen, welche die Immunität und andere biologische Prozesse wie das Altern positiv beeinflussen können.

Literatur

1. Fan, H., Xia, S., Xiang, J. et al. Trans-vaccenic acid reprograms CD8+ T cells and anti-tumour immunity. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06749-3