Untersuchung der lokalen Mikrobiota bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des Oropharynx: Erfassung inter- und intra-individueller Unterschiede und Interaktion mit der immunologischen Tumormikroumgebung

• Antragsteller: Professor Dr. Sven Brandau; Privatdozent Dr. Timon Hussain; Professor Dr. Stephan Lang
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 492534959

Mundhöhle und Rachen sind, ähnlich wie zum Beispiel die Haut und der Darm, intensiv durch Bakterien und andere Mikroorganismen besiedelt. In den letzten Jahren ist die Bedeutung der bakteriellen Mikrobiota in der Onkologie in den Fokus gerückt. Insbesondere für Tumoren des Gastrointestinaltraktes wurde gezeigt, dass die Zusammensetzung des lokalen Mikrobioms (Gesamtheit der lokalen Mikroorganismen und ihrer Genome) einen großen Einfluss auf Tumorprogression, Therapieansprechen und anti-tumorale Immunität hat. Zu Mikrobiom und Mikrobiota von Tumoren der Kopf-Hals-Region ist allerdings bislang vergleichsweise wenig bekannt und potentielle Zusammenhänge zwischen Tumor, Mikrobiota und Immunsystem sind faktisch kaum erforscht. Im beantragten Forschungsvorhaben möchten wir daher eine molekulare Charakterisierung des bakteriellen Mikrobioms bei Patienten mit Oropharynxkarzinomen durchführen, um daraus Zusammenhänge mit klinisch-molekularen Tumorcharakteristika, klinischem Verlauf und der immunologischen Tumormikroumgebung herzustellen. Dazu werden die Mikrobiota mit etablierten Verfahren der 16S-RNS-Sequenzierung identifiziert, klinische Verlaufsparameter der Patienten erhoben und mittels moderner Multi-Parameter Immunfluoreszenz und Bildanalysetechniken wird eine umfassende Charakterisierung der intratumoralen Immunzellen durchgeführt. Basierend auf diesen Untersuchungen an Patientengewebe werden schließlich funktionelle in vitro Untersuchungen zur Rekrutierung von Immunzellen durch bakteriell stimulierte Tumor- und mesenchymale Stromazellen angeschlossen. Unsere Untersuchungen basieren auf der Hypothese, dass a) intratumorale Mikrobiota und Immunzellen sich wechselseitig beeinflussen und dass b) diese Interaktion Auswirkungen auf Tumorprogression und Tumor-Immun-Interaktion hat. Unser systematischer Forschungsansatz wird es uns mittelfristig ermöglichen, in einem dann zu beantragenden Folgeprojekt, potenzielle therapeutische Interventionspunkte bei der wechselseitigen Interaktion von Mikrobiota, Tumorzellen und Immunzellen zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Julian Marchesi