CED: Entschlüsselung der Mikrobiom-Darm-Signalübertragung deutet auf potenzielle neue Therapie hin

Neue Erkenntnisse darüber, wie der menschliche Körper mit dem Darmmikrobiom interagiert, lassen darauf schließen, dass eine Kombination aus zwei Medikamenten einen neuen Weg zur Behandlung von Chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) darstellen könnte.

Dieser potenzielle neue Behandlungspfad ist das Resultat einer aktuellen Studie. Ein US-amerikanisches Forschungsteam führte zahlreiche Experimente durch, um herauszufinden, wie Immunzellen in der Darmschleimhaut Mikroben erkennen und darauf reagieren und wichtige Signale an Darmepithelzellen weiterleiten.

Funktionieren diese Signalnetzwerke zwischen Immunzellen und Epithelzellen richtig, kommen das Immunsystem und sich positiv auswirkende Darmbakterien gewissermaßen gut miteinander aus. Geraten aber die Mikroben-Zell-Signale durcheinander – durch genetische Mutationen oder andere Ursachen wie Schäden am Darmepithel – kann das Immunsystem entweder nicht reagieren oder überreagieren: CED sind die Folge.

In ihrer Studie zeigen die Forschenden, dass Mikroben von Zellen des Immunsystems erkannt werden, die sich im Darm befinden. Diese Immunzellen senden Signale, um die Produktion von Interleukin(IL)-1 in Gang zu setzen. Dieses Zytokin wiederum erhöht die Spiegel von IL-22, das seinerseits beginnt, zusammen mit IL-1 zu wirken, um den IL-1-Rezeptor (IL-1R) zu aktivieren, der auf Darmepithelzellen exprimiert wird. Die Aktivierung von IL-1R induziert die ROS-Genaktivität zusätzlich zu anderen Genen, die Entzündungszellen in das Gewebe rekrutieren. Diese Kettenreaktion führt zu einer übermäßigen Entzündungsreaktion, die den Darm schädigen kann, wie die Studienautoren schreiben.

„Die pathogene Rolle, die IL-22 bei Entzündungsreaktionen zu spielen scheint – aufgrund seiner Synergie mit der IL-1R-Signalgebung – war zuvor nicht klar dargestellt worden“, sagt der korrespondierende Autor, Chandrashekhar Pasare von der Abteilung für Immunbiologie und einer der Leiter des Center for Inflammation and Tolerance am Cincinnati Children’s Hospital (USA). „Wir glauben, dass dies helfen könnte zu erklären, warum CED-Therapien in der Vergangenheit, die sich nur auf die Hemmung der IL-1β-Aktivität konzentrierten, zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt haben. Wir glauben, dass eine kombinierte Blockade von IL-22 und IL-1R eine vielversprechendere Behandlung bei CED darstellen könnte.“

Einige monoklonale Antikörper, die IL-22 oder IL-1R hemmen können, wurden in klinischen Studien für verschiedene Autoimmunerkrankungen untersucht. Das Forschungsteam in Cincinnati möchte nun untersuchen, ob bereits existierende Therapien sicher in Kombination verwendet werden können oder ob die Entwicklung neuer Behandlungen, die auf die beiden Signalwege abzielen, wirksamer wäre.