Serum-Biomarker identifizieren zukünftige Morbus-Crohn-Patienten

Kann man das Risiko, an einer CED zu erkranken, vorhersagen? Dies war die Fragestellung einer US-amerikanischen Forschergruppe, deren Ziel die Identifizierung von zuverlässigen Serum-Biomarkern vor der eigentlichen Diagnose von Morbus Crohn und Colitis ulcerosa war.

Dazu wurden Serumproben von Patienten, die vor einer Diagnose von M. Crohn (n=200) oder C. ulcerosa (n=199) archiviert worden waren, sowie von 200 gesunden Kontrollpersonen aus den Jahren 1998–2013 herangezogen. Die Konzentrationen von Antikörpern gegen Mikroben (Anti-Saccharomyces-cerevisiae-IgA oder -IgG, Anti-Escherichia-coli-Porin C der äußeren Membran, Anti-CBir1, Anti-Flagellin 2, Anti-Flagellin X und perinukleäre anti-neutrophile zytoplasmatische Antikörper) und 1129 weitere Proteine wurden in jeder Probe untersucht.

Mithilfe der funktionellen Hauptkomponentenanalyse (functional principal component analysis, FPCA) leiteten die Autoren den zeitveränderlichen Verlauf für jeden Marker ab, der dann in einem multivariaten Modell zur Vorhersage des Krankheitsstatus verwendet wurde. Die prädiktive Leistungsfähigkeit zu den verschiedenen Prädiagnose-Zeitpunkten wurde anhand der AUROC ausgewertet.

Biologische Signalwege, die im Serum von Patienten mit M. Crohn hochreguliert waren, wurden auf der Grundlage von Veränderungen der Proteinkonzentration zu verschiedenen Zeitpunkten vor der Krankheitsdiagnose identifiziert.

Die Wissenschaftler konnten so 51 Protein-Biomarker nachweisen, die eine Diagnose von M. Crohn innerhalb von 5 Jahren mit einem AUROC-Wert von 0,76 und innerhalb von 1 Jahr mit einem AUROC-Wert von 0,87 vorhersagten. Dabei gehen die bevorstehende Manifestation von M. Crohn mit Veränderungen in der Komplementkaskade, den Lysosomen, der angeborenen Immunantwort und dem Glykosaminoglykan-Stoffwechsel einher.

Die Autoren konnten somit ein Panel von Serumantikörpern und -proteinen identifizieren, die für Patienten prädiktiv waren, die innerhalb von 5 Jahren mit hoher Treffsicherheit eine M.-Crohn-Diagnose erhalten werden. Im Gegensatz dazu konnten keine Biomarker identifiziert werden, die zuverlässig mit einer zukünftigen C.-ulcerosa-Diagnose assoziiert sind.

Fazit
Die Wissenschaftler haben eine Reihe von Serumantikörpern und -proteinen identifiziert, die innerhalb von 5 Jahren mit hoher Genauigkeit eine Diagnose von Morbus Crohn vorhersagen. Im Gegensatz dazu wurden keine Biomarker identifiziert, die mit der zukünftigen Diagnose einer Colitis ulcerosa assoziiert sind. (bi)

Autoren: Torres J et al.
Korrespondenz: Jean-Frédéric Colombel; [email protected]
Studie: Serum Biomarkers Identify Patients Who Will Develop Inflammatory Bowel Diseases Up to 5 Years Before Diagnosis
Quelle: Gastroenterology 2020;159(1):96–104.
Web: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.03.007