Darmkrankheiten / Pathophysiologie

Mikrobiom bei Coeliakie

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Das Mikrobiom bei Coeliakie (einheimische Sprue) unterscheidet sich von dem gesunder Menschen deutlich. Dies nährt die Hypothese, dass Darmbakterien die Krankheitsentwicklung entscheidend beeinflussen.

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Allgemeines zur Coeliakie

Die Coeliakie ist eine Autoimmunerkrankung, die bei genetisch empfänglichen Menschen durch Gluten ausgelöst wird. Pathologische Reaktionen des Immunsystems auf Gluten richten sich gegen die eigenen Dünndarmzotten, die dadurch zugrunde gehen. Dadurch konnte es zu einer generellen Resorptionsstörung und Mangelernährung. In den Anfangsstadien der Erkrankung wirkt sich sich die Resorptionsstörung auf erst nur wenige Symptome aus. Eine Blutarmut durch Eisenmangel (Eisenmangelanämie) ist oft das erste Zeichen. In späteren Stadien, die heute wegen einer frühen Diagnosestellung selten geworden sind, wirkt sie sich als allgemeine Unterernährung mit einem Kwashiorkor-ähnlichen Bild aus. Das Vollbild mit Eiweißmangelödemen und Marasmus ist selten geworden (dazu siehe hier). Die Rolle der Darmbakterien bei der Entstehung der Coeliakie hat ihrer Therapie und der Vorbeugung von Komplikationen eine neue Richtung gegeben.

Dünndarmschleimhaut und Bakterienbesiedlung

Der Abbau der Dünndarmschleimhaut, der immer im Zentrum steht, führt zu einer Veränderung auch der Schleimhaut-assoziierten Darmflora (Mikrobiom) sowie der von ihr ausgeschiedenen Stoffwechselprodukte (Metabolom). Diese scheinen sich auf den Verlauf der Coeliakie wesentlich auszuwirken. Beispiele dazu sind im Folgenden angeführt:

Glutenfreie Diät normalisiert die Bakterienflora nicht

  • Kinder mit Coeliakie weisen Unterschiede im Mikrobiom und Metabolom zu Gesunden auf. Es finden sich eine größere Zahl Gram-negativer und eine geringere Zahl Gram-positiver Bakterien. Unter glutenfreier Diät blieben Unterschiede bestehen: bei Coeliakie-Kindern waren im Stuhl weniger Laktobacillen, Enterokokken und Bifidobakterien nachweisbar. Dagegen fanden sich andere Bakterienstämme vermehrt; dazu gehörten wie Staphylokokken, Salmonellen, Shigellen und Klebsiellen. Ganz entsprechend fand sich bei Coeliakie-Kindern ein von Gesunden unterschiedliches Metabolom. Eine Glutenfreie Diät über 2 Jahre hat in einer Studie das veränderte Mikrobiom nicht völlständig normalisieren können. (1)BMC Microbiol. 2011 Oct 4;11:219. DOI: 10.1186/1471-2180-11-219
  • Der in allen Studien durchgängige Befund, dass Coeliakie-Patienten auch unter Therapie eine geringere Zahl an Bifidobakterien im Darm aufweisen, weist darauf hin, dass ein Ungleichgewicht der Bakterienflora selbst unter Gluten-freier Diät bestehen bleibt. (2)Arq Gastroenterol. 2014 Apr-Jun;51(2):139-43

Veränderungen der Baktereinflora im Speichel

  • Auch im Speichel von Coeliakie-Kindern fanden sich Unterschiede in den Mikrobiota und im Metabolom. Bei ihnen war die Diversität der Bakterienstämme deutlich geringer als bei Gesunden. Es überwogen beispielsweise Bacteroidetes, Lachnospiraceae, Gemellaceae und Streptococcus sanguinis, dagegen war Streptococcus thermophilus verringert. (3)Appl Environ Microbiol. 2014 Jun;80(11):3416-25

Verschiedene Verläufe sind mit unterschiedlichen Mikrobiota assoziiert

  • Die Coeliakie manifestiert sich bei einigen Betroffenen überwiegend im Gastrointestinaltrakt, bei anderen überwiegend extraintestinal, so als Dermatitis herpetiformis. Welche Faktoren die Entwicklung bestimmen, ist weitgehend unbekannt.

Mukosa-assoziierte Mikrobiota des Duodenums (aus Biopsieproben) scheinen dabei jedoch eine Rolle zu spielen. Coeliakie-Patienten mit vorwiegend intestinalen Symptomen haben eine deutlich unterschiedliche Zusammensetzung der duodenalen Mikrobiota mit einer Dominanz von Proteobakterien gegenüber solchen mit Dermatitis herpetiformis und gegenüber Kontrollpersonen mit Dyspepsie, die beide eine Dominanz von Firmicutes aufweisen. Es wird vermutet, dass die intestinale Mikrobiota die Art der Entwicklung einer Coeliakie mitbestimmt. (4)Inflamm Bowel Dis. 2013 Apr;19(5):934-41

Bifidobakterien in Probiotika können vor Gluten schützen

  • Bestimmte Probiotika haben die Fähigkeit, Gluten zu verdauen oder zu verändern. Ihre Laktobazillen und Bifidobakterien scheinen auf diese Weise einen schützenden Einfluss auf das Epithel auszuüben und den Verlauf einer Coeliakie mitbestimmen zu können. (5)Clin Microbiol Rev. 2014 Jul;27(3):482-9 (6)Nutrients. 2020 Sep 2;12(9):2674. DOI: 10.3390/nu12092674

Verweise

Literatur

  1. ? BMC Microbiol. 2011 Oct 4;11:219. doi: 10.1186/1471-2180-11-219.
  2. ? Arq Gastroenterol. 2014 Apr-Jun;51(2):139-43
  3. ? Appl Environ Microbiol. 2014 Jun;80(11):3416-25
  4. ? Inflamm Bowel Dis. 2013 Apr;19(5):934-41
  5. ? Clin Microbiol Rev. 2014 Jul;27(3):482-9

Literatur[+]