Morbus Crohn: Veränderungen im Darmmikrobiom sind mit Exazerbationen assoziiert

Morbus Crohn ist durch abwechselnde Phasen der Exazerbation und Remission gekennzeichnet. Wissenschaftler der Universität Groningen stellten nun die Hypothese auf, dass Veränderungen im Darmmikrobiom mit M.-Crohn-Exazerbationen assoziiert sind.

Die Wissenschaftler versuchten, verschiedene Merkmale des Darmmikrobioms mit der Aktivität einer M.-Crohn-Erkrankung zu korrelieren. Dafür wurden Mikrobiom-Daten aus je einer Stuhlprobe von 196  M.-Crohn-Patienten mittels meta-genomischer Shotgun-Sequen-
zierung des gesamten Genoms  generiert. Der Krankheitsaktivitätsstatus der Patienten zum Zeitpunkt der Probennahme wurde durch eine Neubewertung der klinischen Aufzeichnungen drei Jahre nach der Stuhlprobenahme bestimmt.

Die Stuhlproben wurden entweder als „in Exazerbation“ oder „in Remission“ entnommen bezeichnet. Proben, die „in Remission“ entnommen wurden, wurden zusätzlich als „vor der nächsten Exazerbation“ oder „nach der letzten Exazerbation“ kategorisiert, basierend auf der Exazerbation, die zeitlich am nächsten zum Datum der Stuhlprobenahme lag.

Die Aktivität der M.-Crohn-Erkrankung wurde mit der mikrobiellen Zusammensetzung des Darms sowie den vorhergesagten funktionellen Signalwegen durch logistische Regressionen mithilfe der MaAsLin-Software korreliert. Insgesamt waren 105 bakterielle Signalwege während der M.-Crohn-Exazerbation (Falscherkennungsrate [FDR] <0,1), im Vergleich zum Darmmikrobiom der Patienten sowohl vor als auch nach einer Exazerbation, funktionell beeinträchtigt. Die meisten dieser funk-tionell verminderten Signalwege haben dabei entzündungshemmende Eigenschaften, welche die Biosynthese und Fermentation
verschiedener Aminosäuren, wie Tryptophan, Methionin und Arginin, mehrerer Vitamine, wie Riboflavin und Thiamin, sowie kurzkettiger Fettsäuren erleichtern.

Somit sind M.-Crohn-Exazerbationen mit einer Abnahme der mikrobiellen Genaktivität verbunden, die an der Biosynthese entzündungshemmender Mediatoren wie Riboflavin, Thiamin und Folat sowie kurzkettiger Fettsäuren beteiligt sind. Eine gezielte Erhöhung der Frequenz und Aktivität eben dieser Mediatoren im Darm könnte eine völlig neue Behandlungsmöglichkeit bieten.

(je)