Sind Darmbakterien der Auslöser von Multipler Sklerose?

MARTINSRIED. Darmbakterien von Patienten, die an Multipler Sklerose (MS) erkrankt sind, können bei Mäusen die MS-ähnliche Enzephalitis auslösen, wie Wissenschaftler um Dr. Kerstin Berer vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie (MPIN) berichten (PNAS 2017; online 11. September).

Die Grundidee des Forschungsprojekts war dabei zunächst der Vergleich der Darmflora eineiiger Zwillingspaare: In seltenen Fällen haben MS-Patienten eineiige Zwillingsgeschwister, wobei in den meisten dieser Fälle nur ein Zwilling an MS erkrankt, während der andere gesund ist, erinnert das MPIN in einer Mitteilung. Dies ist ein Hinweis dafür, dass bei der MS-Entstehung andere als nur genetische Faktoren wirksam sind.

Studie mit 50 Zwillingspaaren

Die Wissenschaftler bildeten eine Studienkohorte von mittlerweile mehr als 50 eineiigen Zwillingspaaren, bei denen jeweils ein Zwilling an MS erkrankt ist. Da jedes Zwillingspaar genetisch identisch ist, sollten sich auf diese Weise MS-relevante Unterschiede der Darmflora aufdecken lassen. Der Einfluss der menschlichen Gene auf die Darmflora kann bei den paarweisen Vergleichen vernachlässigt werden.

Beim Vergleich der Darmflora der Zwillingspaare zeigten sich einige interessante, wenn auch subtile Unterschiede. "Richtig spannend wurde es jedoch, als wir die keimfrei gehaltenen, genetisch veränderten Mäuse mit den jeweiligen menschlichen Mikrobiomen impften", wird Studienautor Dr. Guru Krishnamoorthy in der Mitteilung zitiert.

Tiere, die Darmfloraproben der MS-kranken Zwillinge bekamen, erkrankten zu fast hundert Prozent an der MS-ähnlichen Hirnentzündung. Die Untersuchungen bestätigten erstmals, dass Bestandteile der Darmflora von MS-Patienten eine funktionelle Rolle bei der T-Zellaktivierung spielen und somit ein Auslöser für die Multiple Sklerose beim Menschen sein können, so das MPIN.

"Nun kommt es darauf an, die infrage kommenden Mikroorganismen weiter einzugrenzen und zu untersuchen", fügt Studienautor Professor Hartmut Wekerle hinzu.

Der Neuroimmunologe gibt jedoch zu bedenken, dass sich die Untersuchungen über Jahre hinwegziehen werden und offen ist, ob und welche Diagnose- und Therapieverfahren daraus entstehen können. Von der "Fäkaltransplantation" von gesunden Menschen auf MS-Patienten als "schnelle Hilfe" hält er allerdings nichts.

Löst eine Infektion MS aus  – oder die Darmflora?

Bei MS schädigt ja der von autoaggressiven T-Zellen ausgelöste Angriff die betroffenen Nervenzellen, Nervenreize werden dann nicht mehr korrekt weitergegeben, erinnert das MPIN. Potenziell autoaggressive T-Zellen hat jeder Mensch, doch sind die Zellen in der Regel lebenslang im "Schlafzustand". Bei manchen Menschen wird aber das pathogene Potenzial dieser Zellen geweckt – es kommt zum Ausbruch der MS.

Den Grund vermuten Wissenschaftler in einer Kombination aus Genetik und Umweltfaktoren. "Wir kennen mittlerweile mehr als 200 Gene, die den Menschen für eine MS-Erkrankung empfänglich machen", so Wekerle. "Damit es zum Ausbruch kommt, braucht es jedoch einen Auslöser, der bisher im Umfeld von Infektionen gesucht wurde."

Bereits vor einigen Jahren fand das Wissenschaftlerteam um Wekerle und Berer heraus, dass dieser Auslöser vermutlich in der natürlichen Darmflora zu suchen ist. Nachdem Tierversuche gezeigt hatten, dass Darmbakterien die MS auslösen können, untersuchte und verglich eine Vielzahl von Studien die Zusammensetzung der Darmflora von gesunden und an MS erkrankten Menschen.

"Die genetische Diversität dieser Menschen und ihrer Darmflora machte es jedoch schwer, konkrete Schlüsse zu ziehen", so Wekerle. "Auch sagt das Vorhandensein eines Mikroorganismus bei MS-Patienten nichts darüber aus, ob dieser tatsächlich eine Funktion bei der Krankheitsentwicklung übernimmt. Das kann nur mit Tierversuchen geklärt werden."

Diese Schwierigkeiten umgingen die Forscher nun, indem sie klinische Untersuchungen und Grundlagenforschung miteinander verknüpften. (eb)