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Artikel und Hintergründe zum Thema

Multiple Sklerose

Melanie Steinbeck,

Auslöser in der Darmflora?

Eine Zwillingsstudie liefert neue Hinweise auf die Rolle bestimmter Darmbakterien bei der Entstehung von Multipler Sklerose (MS) – Forschende konnten im Dünndarm potenziell krankheitsauslösende Mikroorganismen identifizieren.

In einer Zwillingsstudie haben Forschende nicht nur Darmbakterien identifiziert, die bei Patienten mit Multipler Sklerose vorkommen, sondern liefern auch erstmals Hinweise auf deren Pathogenität. © MPI für biologische Intelligenz / Julia Kuhl

Mehr als 280.000 Menschen in Deutschland leben mit der Diagnose Multiple Sklerose (MS), jährlich kommen etwa 15.000 Neuerkrankungen hinzu. Damit ist MS die häufigste entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems. Die Erkrankung, bei der körpereigene Immunzellen die schützende Myelinschicht von Nervenfasern angreifen, äußert sich je nach betroffenem Bereich des Nervensystems sehr unterschiedlich – von Sehstörungen über Missempfindungen bis hin zu Lähmungen. Daher wird MS auch als „Krankheit der 1000 Gesichter“ bezeichnet.

MS und Darmflora: Mikroorganismen könnten an der Krankheitsentstehung beteiligt sein

Die Entstehung von MS gilt als multifaktoriell: Eine Kombination aus genetischen und Umweltfaktoren scheint erforderlich, um den Krankheitsausbruch zu provozieren. Neben bekannten Risikofaktoren wie Vitamin-D-Mangel, bestimmten Infektionen oder Rauchen rücken seit Längerem auch Mikroorganismen im Darm in den Fokus der Forschung.

Bisherige Untersuchungen konnten zwar Unterschiede in der Zusammensetzung der Darmflora zwischen gesunden Personen und MS-Patienten nachweisen, doch war unklar, welche Rolle diese Unterschiede tatsächlich für die Krankheitsentwicklung spielen. Erschwert wurden die Interpretationen durch individuelle Einflüsse wie unterschiedliche Ernährung oder genetische Dispositionen.

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MS-Ursachenforschung mit Zwillingen: Genetische und Umweltfaktoren

Ein multidisziplinäres Forschungsteam hat nun in einem groß angelegten Kooperationsprojekt eine neue Strategie entwickelt, um diese Variablen zu minimieren: Die MS TWIN STUDY des Instituts für Klinische Neuroimmunologie am LMU Klinikum untersucht eineiige Zwillingspaare, von denen nur ein Zwilling an MS erkrankt ist. Solche sogenannten diskordanten Zwillingspaare sind genetisch nahezu identisch und wuchsen meist unter ähnlichen Umweltbedingungen auf – ideale Voraussetzungen für kontrollierte Studien.

Aktuell nehmen rund 100 dieser Paare an der Studie teil. Im Rahmen der aktuellen Untersuchung analysierten die Forschenden die Stuhlproben von 81 Zwillingspaaren. Dabei wurden 51 Taxa identifiziert, die sich signifikant zwischen erkrankten und gesunden Geschwistern unterschieden.

Bakterien im Dünndarm: Endoskopische Proben liefern neue Erkenntnisse zu MS

Besonders innovativ an der aktuellen Arbeit ist, dass sich vier Zwillingspaare bereit erklärten, auch Proben direkt aus dem Dünndarm entnehmen zu lassen – dem Bereich, in dem der enge Kontakt zwischen Mikroorganismen und Immunzellen stattfindet und damit möglicherweise der Krankheitsausbruch seinen Ursprung nimmt. Frühere Studien basierten vorwiegend auf Stuhlproben, die nur begrenzt über die Mikrobiota des Dünndarms Auskunft geben können.

Mit der dargestellten Versuchsstrategie war es den Wissenschaftler*innen möglich, die Mikroorganismen aus den Darmproben von Zwillingen funktionell zu untersuchen und potentielle MS-auslösende Kandidaten zu identifizieren. © MPI für biologische Intelligenz / Annika Schneitz

Um die Wirkung der entnommenen Proben zu testen, kamen transgene Mäuse in keimfreier Haltung zum Einsatz. Diese Tiere entwickeln unter normalen Umständen keine MS-ähnlichen Symptome. Besiedelt man sie jedoch mit Darmbakterien, können krankheitstypische Reaktionen ausgelöst werden. Die Mäuse in der Studie erhielten Proben entweder von gesunden oder an MS erkrankten Zwillingen. Dabei entwickelten hauptsächlich jene Tiere Symptome, die mit Proben der erkrankten Zwillinge besiedelt worden waren – ein deutlicher Hinweis auf das Vorhandensein potenziell pathogener Keime im Dünndarm von MS-Patienten.

Zwei neue Verdächtige im Mikrobiom von MS-Patienten

In den Proben erkrankter Mäuse fanden die Forschenden schließlich zwei Vertreter der Lachnospiraceen-Familie, Lachnoclostridium sp. und Eisenbergiella tayi, als potenzielle krankheitsauslösende Mikroorganismen. Diese eher seltenen Mitglieder der Darmflora waren bislang nur in großen Studien mit MS in Verbindung gebracht worden. Durch die neue, experimentelle Strategie konnte nun erstmals ihre aktive Rolle im Krankheitsgeschehen untersucht werden.

Die Forschenden betonen: „Natürlich kann es noch mehr Organismen mit diesem Potenzial geben.“ Es bedürfe weiterer Studien, um die Pathogenität der identifizierten Kandidaten im Mausmodell näher zu beleuchten – und letztlich auch auf ihre Relevanz für den Menschen hin zu überprüfen.

Sollte sich jedoch herausstellen, dass nur wenige spezifische Mikroorganismen tatsächlich für die Entstehung von MS mitverantwortlich sind, könnte dies den Weg für neue Therapien ebnen. Die Studie verdeutlicht nicht nur den Einfluss der Darmflora und der Lebensgewohnheiten auf die Krankheitsentstehung, sondern liefert auch einen vielversprechenden methodischen Ansatz, um weitere pathogene Faktoren zu identifizieren.

Originalpublikation:
Yoon, H., Gerdes, L. A., Beigel, F., Peters, A., & weitere Autoren. (2025). Multiple sclerosis and gut microbiota: Lachnospiraceae from the ileum of MS twins trigger MS-like disease in germfree transgenic mice—An unbiased functional study. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(18), e2419689122. https://doi.org/10.1073/pnas.2419689122

Quelle: Max-Planck-Gesellschaft

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