Mikrobioms für MS

Das Risiko an Multiple Sklerose zu erkranken, wird zu ca. 30 Prozent auf genetische Prädisposition und in weitaus größerem Maße auf Umweltfaktoren zurückgeführt. Zu den Umweltfaktoren zählen u.a. Ernährung und Lebensgewohnheiten. Umweltfaktoren gelten bei prädisponierten Menschen als Auslöser des Angriffs von autoaggressiven T-Zellen auf die Myelinschicht der Nervenzellen. In den letzten Jahren häufen sich die Hinweise darauf, dass dieser Auslöser im intestinale Mikrobiom zu finden ist.⁴

Im menschlichen Darm gibt es Trillionen von Mikroorganismen. Meist handelt es sich dabei um Bakterien, aber auch Viren, Hefen und Pilze besiedeln den Darm. Als Ganzes werden die Organismen als Mikrobiota bezeichnet. Die Gesamtheit der Gene dieser Mikroorganismen bilden das Mikrobiom. Die wichtigste Aufgabe der Mikroorganismen ist die Verdauung. Darüber hinaus beeinflussen die Mikroben, ihre Zusammensetzung sowie die freigesetzten Stoffwechselprodukte die Entwicklung und Funktion des Gehirns.⁵

Die zentrale Aufgabe des Immunsystems der Darmschleimhaut besteht in der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Toleranz und Immunantwort gegen im Darm vorkommende Antigene. Eine Störung dieses Gleichgewichts beeinflusst verschiedene gesundheitsrelevante Prozesse, unter anderem auch die Autoimmunität. Untersuchungen mit keimfreien Mäusen ohne Mikroorganismen im Darm zeigten Defizite in der Mikrogliazellpopulation und ihres Reifezustandes sowie eine eingeschränkte Immunfunktion.^6,7

Die funktionelle Bedeutung des Mikrobioms für die Pathogenese verschiedener Autoimmunerkrankungen liegt in der Modulation sowohl des angeborenen als auch des adaptiven Immunsystems. Umgekehrt beeinflussen Zellen des Immunsystems die Zusammensetzung des Mikrobioms.⁵

Bei dem oben beschriebenen Mausmodell zeigten sich nicht nur Unterschiede der EAE-Inzidenz, sondern auch immunologische Unterschiede. Im Darm der keimfrei gehaltenen, nicht erkrankten Mäuse war im Vergleich zu den erkrankten Mäusen der Anteil proinflammatorischer TH17-T-Lymphozyten reduziert. Neben der beschriebenen T-Zell-Reaktion war aber auch die humorale Autoimmunantwort gegen das Myelinautoantigen MOG (Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein) von den Mikroorganismen des Darms abhängig. Die mikrobiotabesiedelten Tiere rekrutierten MOG-spezifische B-Lymphozyten und produzierten MOG-spezifische Antikörper.²

Die Dysbiose, die veränderte Zusammensetzung der Mikrobiota im Darm von MS-Patienten, zeigt den Einfluss des Mikrobioms auf autoimmune Prozesse. So fiel in der Darmflora von Patienten mit rezidivierend-remittierender MS eine verminderte Häufigkeit von Mikroorganismen auf, die an der Produktion kurzkettiger Fettsäuren beteiligt sind. Dagegen waren verschiedene Bakterien vermehrt vorhanden, denen eine proinflammatorische Rolle zugeschrieben werden kann. Trotzdem fehlen konkrete Mikrobiota assoziierte Biomarker mit diagnostischem Potenzial.⁵

Eine weitere These betrifft die Darmbarriere, die durch eine profinflammatorische Zusammensetzung der Mikrobiota in ihrer immun-regulatorischen Funktion gestört ist. Darmbarrierestörungen könnten die unkontrollierte Passage von bakteriellen Bestandteilen wie Antigene, Metaboliten und Toxine aus der Darmmukosa in den systemischen Kreislauf ermöglichen. Auf diese Weise könnten sie Myelin-reaktive T-Zellen in den Lymphknoten oder Gehirn aktivieren.⁸