Darmmikrobiom-Studien

Zusammenfassung: Forscher schlagen vor, dass künftige Darmmikrobiom-Studien im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit sich mit Fragen befassen sollten, die für die Patientenversorgung relevant sind. 

Seit der Entdeckung, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei der Entwicklung der Parkinson-Krankheit (Parkinson Disease, PD) spielt, hat dieser neue wissenschaftliche Ansatz zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt. In dieser im Journal of Parkinson Disease veröffentlichten Übersicht vergleichen Wissenschaftler die Ergebnisse der aktuellen Forschung und geben Empfehlungen zur Verbesserung der Vergleichbarkeit und des Nutzens dieser Studien im Hinblick auf die Verbesserung der Patientenergebnisse. 

Clumped form of the protein α-synuclein (red) — a key feature of PD

„Trotz der großen gesellschaftlichen Auswirkungen der Parkinson-Krankheit ist die zugrunde liegende Ursache weiterhin schwer zu klären, und es gibt nur symptomatische Behandlungen“, erklärte Dr. med. Filip Scheperjans, PhD, Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Helsinki, Finnland die Studie, die erstmals Unterschiede zwischen Darmmikrobiomen und Parkinson identifizierte. „Seit dem Erscheinen unserer Studie im Jahr 2015 haben 15 Fall-Kontroll-Studien am Menschen mit Originaldaten Veränderungen in der Darm-Mikrobiom-Zusammensetzung von PD-Patienten festgestellt, aber ihre Ergebnisse variieren. Die Herausforderung besteht darin, herauszufinden, ob diese Veränderungen tatsächlich für Parkinson-Patienten relevant sind und ob sie eine Rolle im Krankheitsprozess spielen.“ 

„Da immer mehr Studien die Darm-Mikrobiom-Zusammensetzung bei Parkinson-Patienten untersuchen, ist es wichtig, die Ergebnisse dieser Studien zu vergleichen, um einen Überblick über die Veränderungen der Erkrankung zu erhalten“, fügte der Erstautor der Studie, Parkinsonexperte Jeffrey M. Boertien, MSc, Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Groningen, hinzu. „Umso wichtiger ist es, die in den verschiedenen Studien verwendeten Methoden zu vergleichen. Zumal die Studien unterschiedliche und teilweise sogar widersprüchliche Ergebnisse berichten.“ 

Diese Übersicht vergleicht systematisch die Methoden und Ergebnisse der derzeit verfügbaren Fall-Kontroll-Fäkal-Darm-Mikrobiom-Studien zur Parkinson-Krankheit, die 16 Studien umfassen und sieben Länder mit Studienpopulationen zwischen 10 und 197 Parkinson-Patienten und 10 bis 130 gesunden Kontrollpersonen repräsentieren. Diese Studien berichteten über 100 unterschiedlich häufig vorkommende Taxa, die je nach Methodik alle taxonomischen Ebenen von Stamm bis Gattung oder Art abdecken. 

Während verschiedene Ergebnisse in verschiedenen Studien wiederholt wurden, wie z. B. eine Zunahme von Verrucomicrobiaceae und Akkermansia und eine Abnahme von Prevotellaceae, stellten die Forscher auch zahlreiche Unterschiede fest. „Es gibt derzeit keinen Konsens über PD-spezifische Veränderungen der Mikrobiomzusammensetzung und deren pathophysiologische Auswirkungen aufgrund inkonsistenter Ergebnisse, unterschiedlicher Methoden und nicht adressierter Störfaktoren“, stellte Dr. Scheperjans fest. Dementsprechend waren die Verfahren für die Entnahme, Lagerung und den Versand der Stuhlproben sehr unterschiedlich. Fast alle Studien verwendeten unterschiedliche DNA-Extraktions-Kits. Es wurden verschiedene DNA-Sequenzierungsprotokolle verwendet. Unterschiedliche Bioinformatik und statistische Methoden können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Darüber hinaus unterschieden sich die Studienpopulationen erheblich zwischen den Studien in Bezug auf Alter, Prozentsatz der Frauen und Parkinson-Krankheitseigenschaften wie Krankheitsdauer und klinischer Subtyp. 

Die Forscher empfehlen Methoden, um die Vergleichbarkeit und den Nutzen sowohl der derzeit verfügbaren Daten als auch künftiger Mikrobiomstudien bei Parkinson zu verbessern. Sie schlagen die Integration der bereits verfügbaren Daten vor, um verschiedene mögliche Störfaktoren zu beheben. Sie schlagen auch vor, dass künftige Darmmikrobiomstudien sich mit Fragen befassen sollten, die für die Patientenversorgung relevant sind, beispielsweise, ob Darmmikrobiomveränderungen die Parkinson-Krankheit von ähnlichen Erkrankungen wie der multiplen Systematrophie unterscheiden können. 

„Spezifische Veränderungen könnten als Biomarker dienen, mit dem wir PD oder bestimmte Subtypen von PD erkennen können. Da Darmbeschwerden sehr früh im Krankheitsverlauf auftreten können, kann dies dazu beitragen, Patienten im Frühstadium der Krankheit zu identifizieren, möglicherweise noch bevor motorische Symptome wie Zittern und Starre auftreten“, kommentierte Jeffrey Boertien. „Wenn Darmflora eine wichtige Rolle im Krankheitsverlauf spielt, könnte dies zu neuen Behandlungsoptionen für die Parkinson-Krankheit führen.“ 

Unterschiede in der Studienpopulation, den Parkinson-Krankheitscharakteristika und der Methodik erschweren den Vergleich von Darmmikrobiomstudien bei Parkinson. Bildquelle: Academy of Finland.

„Wenn wir alle Daten kombinieren, ist es einfacher, Änderungen, die mit PD zusammenhängen, von Rauschen zu unterscheiden“, fügte Dr. Scheperjans hinzu. „Es sind jedoch noch weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um unser Verständnis der möglichen Rolle von Darmmikrobiota bei der Parkinson-Krankheit zu verbessern. Es ist wichtig zu betonen, dass es bisher keine auf Mikrobiota basierende Behandlung für Parkinson gibt. Wir raten PD-Patienten, sich keiner Selbstbehandlung mit Probiotika zu unterziehen oder sich einer Transplantation mit fäkalen Mikrobiota zu unterziehen, ohne ihre Ärzte zu konsultieren, um mögliche Schäden zu vermeiden.“ 

PD ist eine langsam fortschreitende Störung, die Bewegung, Muskelkontrolle und Gleichgewicht beeinträchtigt. Es ist die zweithäufigste altersbedingte neurodegenerative Störung, von der etwa 3% der Bevölkerung im Alter von 65 Jahren und bis zu 5% der über 85-Jährigen betroffen sind. Während des 20. Jahrhunderts wurde die Parkinson-Krankheit hauptsächlich als Hirnstörung angesehen. Häufig gehen jedoch nichtmotorische Symptome wie Schlafstörungen, Depressionen und gastrointestinale Symptome, insbesondere Verstopfung, voraus. Die im Gehirn von Parkinson-Patienten vorhandene Pathologie, sogenannte Lewy-Körper, kann auch in den Nervenzellen des Darms gefunden werden, was zu der Hypothese führt, dass Parkinson möglicherweise aus dem Darm stammt. 

„Verbesserte Vergleichbarkeit und Nützlichkeit von Darm-Mikrobiom-Studien bei Parkinson: Eine systematische Übersicht“. Filip Scheperjans et al. Journal of Parkinson Disease doi: 10.3233 / JPD-191711

Abstrakt: Verbesserte Vergleichbarkeit und Nützlichkeit von Darm-Mikrobiom-Studien bei Parkinson: Eine systematische Übersicht 

Darm-Mikrobiota wurden in Bezug auf die Pathophysiologie der Parkinson-Krankheit (PD) aufgrund der frühen gastrointestinalen Symptome und des Vorhandenseins einer Alpha-Synuclein-Pathologie im enterischen Nervensystem untersucht, von der angenommen wird, dass sie über den Vagusnerv zum Zentralnervensystem aufsteigen. Dementsprechend haben 16 Fall-Kontroll-Studien am Menschen Veränderungen der Darm-Mikrobiom-Zusammensetzung bei der Parkinson-Krankheit veröffentlicht und über 100 unterschiedlich häufig vorkommende Taxa gemeldet, die je nach Methodik alle taxonomischen Niveaus von Stamm bis Gattung oder Art abdecken. Während bestimmte Befunde in mehreren Studien wiederholt wurden, wurden verschiedene widersprüchliche Befunde gemeldet. Hierbei werden Unterschiede in der Methodik und das Vorhandensein möglicher Störfaktoren in den Studienpopulationen auf ihr Potenzial hin untersucht, die Ergebnisse von Darmmikrobiomstudien bei Parkinson zu verfälschen. Gut-Mikrobiom-Studien bei Parkinson zeigten eine erhebliche Variabilität in Bezug auf die Studienpopulation, Probentransportbedingungen, Laborprotokolle und -sequenzierung, Bioinformatik-Pipelines und biostatistische Methoden. Um vom aktuellen heterogenen Datensatz zu klinisch relevanten Biomarkern und zur Identifizierung mutmaßlicher therapeutischer Ziele überzugehen, werden Empfehlungen aus den Grenzen der verfügbaren Studien abgeleitet, um die zukünftige Vergleichbarkeit von Mikrobiomstudien bei Parkinson zu verbessern. Außerdem wird vorgeschlagen, die derzeit verfügbaren Daten zum Darmmikrobiom in die Parkinson-Krankheit zu integrieren, um robuste Darmmikrobiomprofile in der Parkinson-Krankheit zu identifizieren. Darüber hinaus sind eine Erweiterung des aktuellen Datensatzes um atypische Parkinson-Kohorten, prodromale und therapienaive de novo-PD-Patienten, Messungen der mikrobiellen Konzentrationen im Stuhl und eine Bewertung von Multimolekülen erforderlich, um klinisch relevante Biomarker bereitzustellen und therapeutische Ziele innerhalb des Darmmikrobioms der PD aufzudecken. 

Quelle: https://neurosciencenews.com/parkinsons-microbiota-15191/

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