Virale Infektionen und Darmkrebsrisiko: Aktuelle Forschung und die JC-Virus-Hypothese

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• Erhöhen Viren das Darmkrebsrisiko?
• JC-Virus und Darmkrebs: Die ursprüngliche Hypothese
• Herausforderungen beim Nachweis viraler Krebsverbindungen
• Wie JC-Virus-T-Antigen Zellen transformieren könnte
• Aktuelle Ansichten zu Viren und Darmkrebs
• Könnten Impfungen virusbedingte Krebserkrankungen verhindern?
• Vollständiges Transkript

Erhöhen Viren das Darmkrebsrisiko?

Während genetische Mutationen und Entzündungen als etablierte Risikofaktoren für Darmkrebs gelten, untersuchten Dr. C. Richard Boland und sein Team, ob Virusinfektionen ebenfalls zur Entstehung von Darmkrebs beitragen könnten. Diese Forschung wurde durch den nachgewiesenen Zusammenhang zwischen Helicobacter pylori-Infektionen und Magenkrebs angeregt.

Dr. Boland erklärt, dass infektiöse Erreger chronische Entzündungen verursachen und die DNA direkt schädigen können – zwei Mechanismen, die das Krebsrisiko theoretisch erhöhen könnten. Die ständige Exposition des Dickdarms gegenüber Mikroorganismen macht ihn zu einem vielversprechenden Kandidaten für solche Virus-Krebs-Verbindungen.

JC-Virus und Darmkrebs: Die ursprüngliche Hypothese

Mitte der 1990er Jahre stellte Dr. Bolands Team die Hypothese auf, dass das JC-Virus, ein weit verbreitetes Polyomavirus, eine Rolle bei Darmkrebs spielen könnte. Ihre frühe Forschung mit hochempfindlichen PCR-Techniken wies JC-Virus in den meisten untersuchten Darmgeweben nach.

"Eine JC-Virus-Infektion könnte Unterschiede in den Darmkrebsraten zwischen Bevölkerungsgruppen erklären", bemerkt Dr. Boland. Erste Ergebnisse schienen vielversprechend, wobei einige Labore die Befunde reproduzieren konnten, andere jedoch nicht – eine typische Herausforderung in der viralen Onkologieforschung.

Herausforderungen beim Nachweis viraler Krebsverbindungen

Nach zwei Jahrzehnten Forschung mit verbesserten Techniken ließ Dr. Bolands Enthusiasmus für die JC-Virus-Hypothese nach. Präzisere Quantifizierungsmethoden zeigten, dass JC-Virus nicht konsistent in ausreichend vielen Darmkrebsfällen vorhanden war, um eine kausale Rolle zu belegen.

"Die meisten Menschen haben JC-Virus-Antikörper, was bedeutet, dass wir alle exponiert waren", erläutert Dr. Boland. Diese weite Verbreitung erschwerte die Interpretation anfänglicher Korrelationen. Immunantwortstudien, die Krebspatienten mit gesunden Kontrollen verglichen, zeigten keine signifikanten Unterschiede in der JC-Virus-Immunität.

Wie JC-Virus-T-Antigen Zellen transformieren könnte

Die JC-Virus-Theorie war biologisch plausibel, da sein T-Antigen-Protein ein stark karzinogenes Agens ist. "T-Antigen bindet DNA, bricht sie und inaktiviert die wichtigen Tumorsuppressorproteine p53 und Retinoblastom", beschreibt Dr. Boland.

Im Labor transformiert JC-Virus-T-Antigen zuverlässig normale Zellen in Krebszellen. Diese starke Transformationsfähigkeit machte JC-Virus anfangs zu einem überzeugenden Kandidaten für eine Beteiligung an menschlichem Darmkrebs.

Aktuelle Ansichten zu Viren und Darmkrebs

Obwohl die JC-Virus-Hypothese durch zunehmende Evidenz nicht gestützt wurde, betont Dr. Boland den Wert der Erforschung infektiöser Krebsursachen. "Es ist immer noch eine interessante Idee", sagt er, "selbst wenn die Daten die Rolle des JC-Virus bei Darmkrebs nicht so stützen, wie wir ursprünglich dachten."

Die Forschung unterstreicht, wie schwierig es ist, virale Beiträge zu Krebs nachzuweisen, insbesondere wenn das verdächtigte Virus in der Bevölkerung nahezu allgegenwärtig ist.

Könnten Impfungen virusbedingte Krebserkrankungen verhindern?

Dr. Boland reflektiert über das attraktive Konzept krebspräventiver Impfungen: "Wenn man eine virale Ursache identifizieren könnte, ließe sich ein Impfstoff gegen diesen Krebs entwickeln – wie bei HPV und Gebärmutterhalskrebs."

Während eine JC-Virus-Impfung zur Darmkrebsprävention nun unwahrscheinlich erscheint, geht die Suche nach anderen infektiösen Erregern, die zu gastrointestinalen Krebserkrankungen beitragen könnten, weiter. Solche Entdeckungen könnten eines Tages zu neuartigen Präventionsstrategien führen.

Vollständiges Transkript

Dr. Anton Titov, MD: Zusammenhang zwischen Virusinfektion und Darmkrebs. Können Viren das Darmkrebsrisiko erhöhen? Kann ein Impfstoff das Darmkrebsrisiko senken? Ein führender Experte für Darmkrebsgenetik erörtert Diagnose und Behandlung von Darmkrebs.

Viel Forschung hat sich auf genetische Mutationen konzentriert, die zur Entstehung von Darmkrebs führen. Wir haben gerade die Rolle von Entzündungen bei der Krebsentstehung besprochen. Entzündungen erhöhen das Risiko für gastrointestinale Krebserkrankungen. Es gibt einen weiteren wichtigen Risikofaktor für Krebs: Infektionen.

Dr. Anton Titov, MD: Sie und Ihre Kollegen haben die potenzielle Rolle von Virusinfektionen bei der Darmkrebsentstehung untersucht. Was ist derzeit über die mögliche Rolle von Viren bei der Darmkrebsentstehung bekannt? Was sind die Kontroversen und unbeantworteten Fragen?

Dr. C. Boland, MD: Es steht außer Frage, dass Helicobacter pylori-Infektionen im Magen mit vielen Magenkrebsfällen in Verbindung stehen. Also fragten wir uns, ob es eine ähnliche Infektion im Dickdarm geben könnte, die Darmkrebs verursacht.

Mitte der 1990er Jahre stellten wir die Hypothese auf, dass JC-Virus ein infektiöser Erreger sein könnte, der zur Darmkrebsbildung beiträgt. JC-Virus ist ein Polyomavirus. Vielleicht würde eine JC-Virus-Infektion Unterschiede in der Darmkrebshäufigkeit zwischen verschiedenen Populationen erklären.

Wir verwendeten sehr empfindliche PCR-basierte Techniken und fanden JC-Virus in den meisten untersuchten Dickdärmen. Dann versuchten einige andere Labore, diese Ergebnisse zu reproduzieren, aber sie konnten sie nicht reproduzieren. Andere Labore reproduzierten jedoch unsere Ergebnisse zu JC-Virus und konnten unsere Daten ebenfalls bestätigen. Alle Befunde waren sehr ähnlich.

T-Antigen ist der Transformationsfaktor von JC-Virus. Wir fanden, dass T-Antigen in Darmgeweben exprimiert wurde – also war JC-Virus ein sehr wahrscheinlicher Verursacher. Weil JC-Virus unglaublich potente Transformationsgene kodiert, die Zellen in Krebs verwandeln. Das T-Antigen bindet DNA und bricht sie, und inaktiviert p53 und die Retinoblastom-Proteine.

T-Antigen von JC-Virus ist eine der nützlichsten Laborsonden, um Krebs zu erzeugen.

Dr. C. Boland, MD: Um es kurz zu machen: Wir haben etwa 20 Jahre Experimente durchlaufen. Als wir endlich viel bessere Techniken hatten, um JC-Virus in Darmkrebs und normalem Darm zu quantifizieren, schien es einfach nicht in ausreichend vielen Dickdärmen vorhanden zu sein.

Ich bin mir jetzt nicht so sicher, ob JC-Virus wirklich eine aktive Rolle bei Darmkrebs spielt. Das Problem ist, dass die meisten Menschen Antikörper gegen JC-Virus haben – wir waren alle exponiert. Also schien es ein plausibler beitragender Faktor für Darmkrebs zu sein.

Wir untersuchten Unterschiede in der Immunantwort auf T-Antigen von JC-Virus zwischen Menschen mit Darmkrebs und ohne. Es gab keinen wesentlichen Unterschied.

Also war die JC-Virus-Darmkrebs-Verbindung eine Idee, die wir eine Weile hatten. Aber es ist wirklich keine Idee, für die ich jetzt sehr enthusiastisch bin. Weil die Daten nicht gestützt haben, was ich anfangs für die Rolle von JC-Virus bei Darmkrebs hielt.

Aber es ist eine sehr interessante Hypothese. Denn wenn man bestimmte Virusinfektionen bei Krebs identifizieren könnte, kann man einen Impfstoff gegen diesen Krebs entwickeln. Das war die Idee von Anfang an. Wir würden gerne den perfekten Impfstoff entwickeln, um eine Art Krebs loszuwerden. Wie das Aufgeben des Rauchens.