Zusammenhang zwischen Darmflora und Multipler Sklerose (MS)

Eine deutsch-amerikanische Studie zeigte, dass Darmmikroben von Multiple Sklerose-Patienten MS-ähnliche Autoimmunerkrankung in Mäusen auslösen können. Der Zusammenhang zwischen der Darmflora und MS scheint plausibel.

Multiple Sklerose (MS) ist eine degenerative, entzündliche Autoimmunerkrankung, die das Nervensystem betrifft und in fortgeschrittenem Stadium zu einer Querschnittlähmung mit entsprechenden Folge- und Begleiterscheinungen führen kann (siehe: Multiple Sklerose und Querschnittlähmung). Was genau Auslöser einer MS-Erkrankung ist, ist nach wie vor unklar, doch werden vornehmlich genetische Veranlagungen dafür verantwortlich gemacht. Eine weitere Verdächtige, die in den letzten Jahren ins Zentrum der Forschung gelangt ist, ist die Darmflora.

Ergebnisse in Zwillingsstudie

Die Darmflora eines jeden Menschen ist einzigartig und wird durch Faktoren wie Ernährung, Medikamenteneinnahme und Lebensweise beeinflusst. In vergangenen Studien wurde, z. B. in Zwillingsstudien, die Darmflora von MS-Patienten mit Nicht-Erkrankten verglichen, doch ergaben sie keine eindeutigen Ergebnisse. In der aktuell vorliegenden Studie ist das anders. Mit dem Mikrobiom des erkrankten Zwillings infizierte Mäuse entwickelten häufiger eine MS-ähnliche Krankheit. Da eineiige Zwillinge über identische Gene verfügen, kann man nun annehmen, dass die Darmflora es ist, die entscheidet, ob eine MS-Erkrankung auftritt oder nicht.

Man wusste bereits seit längerer Zeit, dass die individuelle Darmflora, auch „Mikrobiota“ genannt, entscheidenden Einfluss auf die Funktion des Immunsystems ausübt. Um die Rolle der Darmbakterien bei der Entstehung der MS zu untersuchen, wählten die Wissenschaftler einen besonders viel versprechenden Ansatz: sie verglichen die Darmflora eineiiger Zwillingspaare. Selten kommt es vor, dass eine MS-Patientin oder ein MS-Patient eine eineiige Zwillingsschwester bzw. Zwillingsbruder hat. In solchen Fällen ist dann meist nur ein Zwilling an MS erkrankt, während der andere gesund ist. Dies ist ein Hinweis dafür, dass bei der Entstehung der MS andere als nur genetische Faktoren wirksam sein müssen.

Im Rahmen des Kooperationsprojekts des Instituts für Klinische Neuroimmunologie am LMU-Klinikum und der Max-Planck-Institute für Neurobiologie und Biochemie wurde die Darmflora eineiiger Zwillingspaare, bei denen jeweils nur ein Zwilling an MS erkrankt ist, miteinander verglichen. Da jedes Zwillingspaar untereinander genetisch identisch ist, sollten sich auf diese Weise MS-relevante Unterschiede der Darmflora finden lassen, weil der Einfluss der menschlichen Gene auf die Darmflora bei den paarweisen Vergleichen vernachlässigt werden kann.

Hirnentzündung nach Darmbakterienbesiedelung

Dr. Lisa-Ann Gerdes und ihre Kollegen vom Institut für Klinische Neuroimmunologie rekrutierten mit Unterstützung der Deutschen Multiple Sklerose-Gesellschaft (DMSG) deutschlandweit eine Kohorte von inzwischen mehr als 50 eineiigen Zwillingspaaren, bei denen jeweils ein Zwilling an MS erkrankt ist (Nationale Zwillingskohorte). Beim Vergleich der Darmflora gesunder und MS-erkrankter Zwillinge zeigten sich einige interessante Unterschiede. Noch interessanter aber war die Beobachtung, dass genetisch veränderte Mäuse, die mit Darmbakterien von MS Zwillingen besiedelt wurden, häufiger eine der menschlichen MS sehr ähnliche Hirnentzündung entwickelten als Mäuse, die mit Darmbakterien gesunder Zwillinge besiedelt wurden.

Wie können Darmbakterien MS auslösen?

Damit ergeben sich nun erstmals direkte Hinweise, dass die menschliche Darmflora tatsächlich Komponenten enthält, die den Ausbruch Multipler Sklerose starten oder begünstigen. Für Prof. Dr. Reinhard Hohlfeld, Leiter des Instituts für Klinische Neuroimmunologie am LMU-Klinikum, fängt die Puzzlearbeit aber jetzt erst an: „Im nächsten Schritt müssen wir versuchen herauszufinden, wie es möglich ist, dass Darmbakterien eine Autoimmunreaktion auslösen, die letztlich zur Zerstörung von Gehirn- und Rückenmark führt. Denn erst wenn wir die Mechanismen besser verstehen, können wir sie gezielt therapeutisch beeinflussen.“

Über die Studie

Es handelt sich um ein Kooperationsprojekt von Wissenschaftlern des Instituts für Klinische Neuroimmunologie (Dr. Lisa-Ann Gerdes, PD Dr. Tania Kümpfel, Prof. Reinhard Hohlfeld) und der Max-Planck-Institute für Neurobiologie und Biochemie (Prof. Hartmut Wekerle, Dr. Kerstin Berer, Dr. Gurumoorthy Krishnamoorthy).

Weitere Informationen

Für mehr Informationen (in englischer Sprache) siehe: Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice