Candida albicans: Wie Pilze die Ausbreitung von Melanom-Krebs beeinflussen

Krebs wird häufig als Erkrankung dargestellt, die vor allem durch beschädigte Gene, Rauchen oder giftige Umweltbelastungen ausgelöst wird. Diese Einflüsse sind wichtig – sie erklären jedoch nicht das gesamte Bild.

Immer mehr Studien deuten darauf hin, dass auch das mikroskopische Leben, das ohnehin im menschlichen Körper existiert, den Verlauf von Krebs mitprägen kann.

Fachleute schätzen, dass Infektionen weltweit bei rund 13 bis 18 Prozent der Krebsfälle eine Rolle spielen.

In diesem Zusammenhang stehen Viren und Bakterien seit Langem im Fokus; mehrere Erreger sind bereits als krebsauslösend anerkannt. Deutlich weniger beachtet wurde bislang eine weitere Organismengruppe: Pilze.

Die International Agency for Research on Cancer (IARC) weist darauf hin, dass einige verbreitete Pilze unauffällig beeinflussen könnten, wie sich Tumoren verhalten – selbst dann, wenn keine eindeutige Infektion erkennbar ist.

Besonders viel Aufmerksamkeit erhält derzeit eine bekannte Art: Candida albicans. Sie könnte dazu beitragen, dass sich das Melanom – die tödlichste Form von Hautkrebs – leichter im Körper ausbreitet.

Zusammenhang zwischen Pilz und Krebs

Candida albicans gehört meist zur normalen menschlichen Mikrobiota. Der Pilz kommt unter anderem im Mund, auf der Haut, im Verdauungssystem und in der Vagina vor. In den meisten Fällen bleibt das ohne Folgen – problematisch wird es, wenn sich das Wachstum nicht mehr kontrollieren lässt.

„Dieser Pilz ist Teil der menschlichen Mikrobiota; er kommt im Mund, auf der Haut, im Verdauungssystem und in der Vagina vor; obwohl er normalerweise keine Krankheit verursacht, führt er manchmal zu schweren Problemen“, sagte die Mitautorin der Studie, Leire Aparicio Fernández, Forscherin und Dozentin an der Universität des Baskenlandes.

In den vergangenen Jahrzehnten häuften sich Hinweise darauf, dass Candida albicans nicht nur Infektionen auslösen kann, sondern auch mit der Progression von Krebs in Verbindung steht.

Eine neue Studie der Forschungsgruppe MicrobiomicsEHU liefert nun überzeugende Belege dafür, über welche Mechanismen dieser Einfluss beim Melanom – der aggressivsten Form von Hautkrebs – zustande kommen kann.

Pilz erleichtert die Ausbreitung von Krebs

Das Team untersuchte, wie Candida albicans unmittelbar mit Melanomzellen interagiert. Die Daten zeigen: Lebende Pilzzellen steigern sowohl die Beweglichkeit als auch die Anhaftung von Melanomzellen.

Mehr Beweglichkeit erleichtert es Krebszellen, in andere Organe zu gelangen und dort Metastasen zu bilden. Gleichzeitig nahm die Zellvermehrung nicht zu – der Krebs wuchs also nicht schneller, breitete sich aber leichter aus.

„Der Pilz bewirkt, dass die Krebszellen eine größere Fähigkeit zur Migration und zur Bildung von Metastasen haben. In Bezug auf die Proliferation haben wir jedoch keine Veränderung festgestellt“, sagte Aparicio.

In weiteren Versuchen setzten Melanomzellen nach Kontakt mit Candida albicans vermehrt VEGF frei – ein Molekül, das die Bildung von Blutgefäßen anregt. Zusätzliche Gefäße liefern Sauerstoff und Nährstoffe und schaffen damit Bedingungen, die die Ausbreitung von Krebs begünstigen.

Signale, die die Ausbreitung antreiben

Innerhalb der Krebszellen aktiviert Candida albicans bestimmte interne Steuerungssysteme. Diese Systeme wirken wie Anweisungen, die festlegen, wie sich Zellen verhalten. Nach dem Kontakt mit dem Pilz werden zwei zentrale Systeme angeschaltet.

Das eine unterstützt Zellen dabei, auf Belastungen zu reagieren und sich leichter zu bewegen. Ist es aktiv, bilden Krebszellen mehr Proteine, die Migration und Energienutzung fördern. Solche Anpassungen erleichtern das Vordringen in neue Gewebe.

Das zweite System ist normalerweise dafür da, Zellen beim Überleben unter Sauerstoffmangel zu helfen. Wird es eingeschaltet, können Krebszellen auch unter schwierigen Bedingungen besser bestehen – selbst in Bereichen mit wenig Sauerstoff.

Beide Systeme aktivieren zudem einen Regler namens AP-1. AP-1 veranlasst Zellen, Stoffe zu produzieren, die neue Blutgefäße entstehen lassen. Mit der besseren Versorgung durch zusätzlichen Sauerstoff und mehr Nährstoffe kann sich Krebs schneller im Körper ausbreiten.

Wie Zellen den Pilz erkennen

Melanomzellen nehmen Candida albicans über spezielle Rezeptoren an ihrer Oberfläche wahr. Toll-like-Rezeptoren sind dabei besonders wichtig, um die Präsenz von Pilzen zu detektieren.

Wird dieses Rezeptorsystem aktiviert, setzt es interne Signalkaskaden in Gang, die die VEGF-Freisetzung erhöhen. Ein weiterer Rezeptor, EphA2, fördert die Bildung von c-Fos, einem zentralen Bestandteil von AP-1.

Lebende Pilzzellen lösen dabei deutlich stärkere Reaktionen aus als inaktivierte. Die Lebensfähigkeit des Pilzes ermöglicht die Abgabe von Molekülen, die Entzündungsreaktionen und Signalwege stimulieren. Durch Hitze abgetötete Pilzzellen führen nicht zu vergleichbaren Effekten – ein Hinweis darauf, dass aktives Pilzverhalten entscheidend ist.

Energieänderungen in Krebszellen

Zusätzlich verändert Candida albicans den Stoffwechsel der Krebszellen. Melanomzellen, die dem Pilzkontakt ausgesetzt sind, stellen stärker auf aerobe Glykolyse um.

Die aerobe Glykolyse liefert schnell Energie, auch wenn weniger Sauerstoff verfügbar ist. Diese metabolische Umstellung unterstützt Bewegung und Invasion.

Während der Pilzexposition zeigen sich eine erhöhte Glukoseaufnahme und eine gesteigerte Laktatproduktion. Wird der Glukosetransport oder die Glykolyse blockiert, sinkt die VEGF-Freisetzung – das unterstreicht die enge Verbindung zwischen Energiehaushalt und Blutgefäßbildung.

p38 MAPK spielt eine Schlüsselrolle bei der Steuerung metabolischer Gene wie HK2 und ENO2. HIF-1 alpha unterstützt zwar die VEGF-Freisetzung, hat jedoch weniger Einfluss auf die Expression metabolischer Gene.

Pilze verändern die Krebsforschung

Die Ergebnisse der MicrobiomicsEHU-Gruppe rücken einen bislang unterschätzten Faktor in den Mittelpunkt der Krebsprogression: Pilze.

„Wir haben viel über Viren und Bakterien gesprochen, aber wir vergessen die Pilze. Wir müssen bedenken, dass sie mit uns leben; sie sind Teil unserer Mikrobiota“, sagte Aparicio.

Pilze können demnach Krebs beeinflussen, ohne eine offensichtliche Infektion auszulösen. Schon ihre bloße Anwesenheit kann das Verhalten von Tumoren verändern – ein Hinweis darauf, dass die Wechselwirkungen zwischen Pilzen und Krebszellen mitbestimmen könnten, wie Tumoren wachsen und auf ihre Umgebung reagieren. Ein besseres Verständnis dieser Zusammenhänge könnte künftige Behandlungsoptionen erweitern.

Nach Einschätzung der Forschenden eröffnet diese Arbeit Perspektiven für alternative Ansätze – darunter die Möglichkeit, dass Antimykotika eines Tages als ergänzende Therapien bei Krebsarten wie dem Melanom eingesetzt werden könnten.

Bei MicrobiomicsEHU wird derzeit weiter untersucht, wie sich solche Effekte auf Dickdarm- und Darmkrebszellen auswirken. Da sich Krebserkrankungen stark unterscheiden, muss jeder Fall sorgfältig geprüft werden.

Angesichts der weltweiten Bedeutung von Krebs betonen die Forschenden, wie wichtig es ist, jede potenzielle Therapie zu prüfen, die das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen könnte.