M. Crohn bei Kindern: Mikrobiom-Analyse könnte personalisierte Therapie verbessern

US-Forscher haben eine mikrobielle Signatur identifiziert, die typisch für Morbus Crohn im Kindesalter ist. Demnach besteht das Darmmikrobiom pädiatrischer M.-Crohn-Patienten aus mehr entzündungsfördernden und weniger schützenden Bakterien als das gesunder Kinder.

Untersucht hatten die Wissenschaftler für die im Journal „Physiological Reports“ veröffentlichte Arbeit Kinder, die kurz vor der Rekrutierung für die Studie eine M.-Crohn-Diagnose erhalten hatten. Neben den allgemeinen Unterschieden im Darmmikrobiom erkrankter und gesunder Kinder stellten die Forschenden auch eine veränderte Bakterienzusammensetzung bei Kindern mit schwereren Symptomen und höherer Krankheitsaktivität fest.

Mikrobiom mit geringerer Diversität

Immer mehr Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom eine wichtige Rolle bei M. Crohn spielt. Studien haben gezeigt, dass Menschen, die an M. Crohn leiden, eine geringere bakterielle Vielfalt im Darm und ein Ungleichgewicht zwischen „guten“ und „schlechten“ Bakterien aufweisen.

„Die Mikroorganismen, die den Magen-Darm-Trakt besiedeln, unterstützen die Verdauung und andere Funktionen, die uns gesund erhalten. Bei Störungen verändert sich dieses Mikrobiom, was Entzündungen verursachen kann“, erklärt Seniorautor Deepak Saxena, Professor für Molekularpathobiologie und Leiter der Abteilung für Forschungsinnovation am College of Dentistry der New York University (NYU).

Untersuchung von Probanden mit unterschiedlichen Magen-Darm-Beschwerden

Während Studien zum Darmmikrobiom bei M. Crohn häufig sowohl Betroffene als auch gesunde Kontrollgruppen einbeziehen, verglichen die Forschenden der NYU junge Menschen mit verschiedenen Verdauungsstörungen, um festzustellen, ob sich deren Mikrobiome voneinander unterscheiden. Sie untersuchten die Mikrobiota von 43 Kindern mit M. Crohn sowie von 139 Kindern mit verschiedenen funktionellen gastrointestinalen Beschwerden wie dem Reizdarmsyndrom. Die Kinder beider Gruppen hatten kurz vor Aufnahme in die Untersuchung ihre Diagnose erhalten und noch keine Behandlung begonnen.

Mithilfe der DNA-Sequenzierung von Stuhlproben fanden die Wissenschaftler signifikante Unterschiede in der Zusammensetzung des Mikrobioms zwischen Kindern mit M. Crohn und Kindern mit Störungen der Darm-Hirn-Achse.

Kinder, die an M. Crohn litten, wiesen eine geringere mikrobielle Vielfalt im Darm auf – eine Beobachtung, die mit früheren Studien übereinstimmt. Darüber hinaus war das Mikrobiom von Kindern mit M. Crohn mit bestimmten Bakterien angereichert, die Entzündungen im Magen-Darm-Trakt fördern (Fusobacteria und Proteobacteria), und enthielt weniger nützliche Bakterien (Firmicutes und Verrucomicrobia).

Geringere Diversität, höherer M.-Crohn-Schweregrad

Das Forschungsteam untersuchte auch die Unterschiede im Darmmikrobiom von Kindern mit M. Crohn in Abhängigkeit vom Schweregrad der Erkrankung und den Symptomen, gemessen anhand des Pediatric Crohn’s Disease Activity Index (PCDAI). Es ließ sich beobachten, dass Kinder mit schwererem Krankheitsverlauf eine noch geringere mikrobielle Vielfalt sowie höhere Konzentrationen an entzündungsfördernden Bakterien (Hungatella und Veillonella) und niedrigere Konzentrationen an schützenden Bakterien (Lachnospiraceae) aufwiesen.

Die Ergebnisse der Studie lassen den Autoren zufolge die Schlussfolgerung zu, dass die Analyse des Darmmikrobioms zusätzlich zu bestehenden Verfahren wie Koloskopie und Endoskopie zur Diagnose und Behandlung von M. Crohn sowie zur Abgrenzung von anderen Magen-Darm-Erkrankungen eingesetzt werden könnte.

Personalisierte Therapie durch Mikrobiom-Analyse fördern

„Unsere Studie unterstreicht das Potenzial der Stuhl-Mikrobiom-Analyse als effektives Instrument zum Verständnis der Pathogenese von M. Crohn, zur Identifizierung mikrobieller Biomarker und zur Vorhersage der Krankheitsaktivität im Hinblick auf das Ansprechen auf die Therapie. Dies wiederum kann dazu beitragen, personalisierte Behandlungs- und Managementstrategien bei M. Crohn im Kindesalter zu verbessern“, fasst Studienautor Ryan Zanganeh vom NYU College of Dentistry zusammen. Zanganeh, bei dem selbst im Alter von zwölf Jahren M. Crohn diagnostiziert wurde, möchte in dieser Richtung weiterforschen, um die Zusammenhänge zwischen Darm- und Mundmikrobiom zu untersuchen. Er hofft, dass Muster des oralen Mikrobioms eines Tages zu einer früheren Diagnose und verbesserten Überwachung von M. Crohn beitragen könnten.

Die Charakterisierung der spezifischen bakteriellen Zusammensetzung des M.-Crohn-Mikrobioms könnte zudem zukünftige Behandlungen zur Wiederherstellung des bakteriellen Gleichgewichts im Darm beeinflussen.

„Mikrobiom-gerichtete Behandlungs- und Managementstrategien könnten die klinischen Ergebnisse bei Morbus Crohn im Kindesalter verbessern“, ergänzt Saxena. „Beispielsweise könnten die Entwicklung therapeutischer Probiotika oder der Einsatz antimikrobieller Behandlungen gegen spezifische Krankheitserreger dazu beitragen, ein verändertes Mikrobiom zu verbessern und Entzündungen zu reduzieren.“

Zukünftige Forschung zu Umweltfaktoren

Im Fokus der weiteren Forschung an der NYU soll auch die Rolle verschiedener Umweltfaktoren stehen, die Einfluss auf M. Crohn haben. „Das Mikrobiom verstoffwechselt chemische Schadstoffe und ist gleichzeitig anfällig für sie“, sagt Leonardo Trasande, Professor für Pädiatrie an der NYU Grossman School of Medicine und ebenfalls Seniorautor der aktuellen Arbeit. „Synthetische Chemikalien sind dafür bekannt, Immunprozesse zu stören, die eine Veranlagung für M. Crohn begünstigen können. Wir müssen diese vielfältigen Aspekte in zukünftigen Studien berücksichtigen.“

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