Verändertes Mikrobiom: Mundbakterien spielen eine Rolle bei chronischer Lebererkrankung

Wissenschaftler haben deutliche Hinweise darauf gefunden, dass bei chronischer Lebererkrankung Bakterien aus dem Mund den Darm besiedeln. Die Forschenden haben auch aufgedeckt, wie sich dadurch das Krankheitsbild verschlechtern kann.

Jährlich sterben laut einer Mitteilung der Technischen Universität München mehr zwei Millionen Menschen an einer fortgeschrittenen chronischen Lebererkrankung (ACLD). Dabei sei bereits in der Vergangenheit ein Zusammenhang zwischen einem gestörten Darmmikrobiom und diesem Krankheitsbild hergestellt worden – und man habe auch schon vermutet, dass sich Bakterien, die typischerweise im Mund zu finden sind, im Darm ansiedeln.

Die Ergebnisse einer neuen Studie im Journal „Nature Microbiology“ zeigen nun nicht nur, dass tatsächlich die gleichen Bakterienstämme im Mund und im Darm von Patienten mit chronischer Lebererkrankung zu finden sind. Die Autoren konnten auch einen Mechanismus belegen, über den die Bakterien aus dem Mund die Darmgesundheit beeinflussen können. In der Studie ließ sich auch beobachten, dass dies mit einer Verschlechterung der Lebergesundheit einherging.

Ungewöhnliche Ähnlichkeit von Mund- und Darmmikrobiom

Das Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) und des King’s College London (Großbritannien) hat Speichel- und Stuhlproben von 86 und Patienten auf die dort vorkommenden Bakterien analysiert. Die Wissenschaftler zeigten, dass nicht nur das Darm-, sondern auch das Mundmikrobiom starke Veränderungen bei Leberkrankheit aufweist. Letztere treten auch schon in früheren Krankheitsstadien auf.

Bei gesunden Personen unterscheiden sich die Bakterien in verschiedenen Körperregionen typischerweise sehr stark. Bei den Lebererkrankten ähnelten sich Mund- und Darmmikrobiom im Krankheitsverlauf dagegen immer mehr, zum Teil waren die Bakterienstämme in den Speichel- und Stuhlproben sogar nahezu identisch. „Dabei handelte es sich um Bakterien, die typisch für den Mund sind und normalerweise nicht im Darm vorkommen“, sagt Prof. Melanie Schirmer, Professorin für Translational Microbiome Data Integration an der TUM. „In Patienten haben wir jedoch eine Anreicherung dieser Bakterien beobachtet. Das ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass diese Bakterien vom Mund in den Darm wandern und diesen auch besiedeln.“

Bakterien können die Darmbarriere beschädigen

Das Team identifizierte mehrere Bakterienspezies aus dem Mund, die sich im Darm von Patienten ansiedelten. Gleichzeitig fanden die Forschenden Hinweise darauf, dass ein vermehrtes Vorkommen dieser Bakterien in den Stuhlproben mit einer Schädigung der Darmbarriere assoziiert ist.

„Um den Zusammenhang zu untersuchen, haben wir eine Genanalyse durchgeführt“, berichtet Shen Jin, einer der Erstautoren der Studie. „Dabei konnten wir sehen, dass diese Bakterien Gene für kollagenabbauende Proteine enthalten.“ Dass diese auch wirklich aktiv sind, hat das Team anhand isolierter Bakterien aus den Stuhlproben überprüft. „Ein solcher Kollagenabbau kann die Darmbarriere schädigen, sodass eventuell Bakterien und bakterielle Produkte vom Darm zu anderen Organen gelangen können, wie beispielsweise der Leber. Wir gehen davon aus, dass dies die Krankheit verschlimmern könnte“, erklärt Doktorandin Aurelie Cenier, Erstautorin der Studie.

Im Versuch mit leberkrankten Mäusen konnte das Team die These bestätigen: Gibt man diesen solche Bakterien kranker Personen, beeinträchtigt dies ihre Darmbarriere und die Leberfibrose verschlechtert sich.

Neue Ansätze für Diagnose und Therapie

„Aus unseren Ergebnissen ergeben sich potenzielle neue Ansätze für Therapien für Menschen mit fortgeschrittener chronischer Lebererkrankung“, erläutert Dr. Vishal Patel vom King’s College. „Könnte man die Darmbarriere schützen oder wiederherstellen, ließe sich gegebenenfalls das Voranschreiten der Krankheit bremsen. Das Mikrobiom im Mund gezielt zu verändern, bietet Ansatzpunkte, um den Krankheitsverlauf positiv zu beeinflussen und klinische Komplikationen zu vermeiden.“

Für die Diagnose liefert die Studie ebenfalls einen neuen Ansatz. Eines der bakteriellen Gene für den Kollagenabbau hat das Team noch genauer untersucht. Wie häufig dieses in den Stuhlproben vorkommt, könnte künftig als Krankheitsmarker verwendet werden. In der Studie konnten damit zuverlässig kranke von gesunden Personen unterschieden werden.