Beeinflusst die Darmflora eine Entstehung von Zöliakie?

Bestimmte Mutationen in den Genen, sogenannte genetische Prädispositionen, erhöhen das Risiko an Zöliakie zu erkranken. Allerdings erkranken nicht alle Menschen, die genetisch vorbelastet sind, zwangsläufig an der Zöliakie.

Eine Gruppe von amerikanischen Wissenschaftlern untersuchte nun, ob die Darmflora einen Einfluss auf die Entstehung von Zöliakie haben könnte und führte hierzu Tierversuche durch. Dabei wurden genetische Veränderungen bei Mäusen durchgeführt, sodass sie ähnlich auf Gluten reagierten, wie Menschen mit einer moderaten Zöliakie.

Um die Rolle der Darmflora auf die Entstehung einer Zöliakie zu untersuchen, wurden die Mäuse unter unterschiedlichen Bedingungen aufgezogen. Eine der Versuchsgruppen wurde in speziellen Isolatoren gehalten und verfügte über keinerlei Mikroorganismen im Darm. Der Darm der zweiten Versuchsgruppe war mit spezifischen Keimen besiedelt, unter welchen keine opportunistischen bzw. pathogenen Keime oder Proteobakterien vorhanden waren. Der Darm der Tiere in der dritten Gruppe war mit einer Mischung verschiedenster Keime besiedelt, inklusiver solcher, die die zweite Gruppe nicht enthielt.

In einem ersten Versuch wurden alle Mäuse Gluten ausgesetzt. In der Folge stieg die Anzahl an intraepithelialen Lymphozyten (IEL) bei den keimfreien sowie den konventionell aufgezogenen Mäusen signifikant an. Die Proliferation und Aktivierung von IEL ist typisch bei einer Zöliakie. Außerdem zeigte sich bei beiden Gruppen eine starke Schädigung des Darms. Die Gruppe mit den spezifischen Keimen zeigte nach der Glutenexposition keinen Anstieg der IEL. Im Vergleich der Darmflora aller drei Gruppen zeigte sich, dass der Darm der konventionell gehaltenen Mäuse einen deutlich höheren Anteil an Proteobakterien aufwies, als die anderen Kontrollgruppen. Durch Kontrollversuche bestätigten die Wissenschaftler, dass die Reaktion der Tiere glutenspezifisch war.

Um den Einfluss der Proteobakterien genauer zu untersuchen, wurde den konventionell gehaltenen Mäusen in einem weiteren Experiment ein Antibiotikum verabreicht, welches Proteobakterien im Darm anreichert. Nachdem die Mäuse Gluten ausgesetzt wurden, war die Immunreaktion auf das Klebereiweiß signifikant stärker als vor der Verabreichung des Antibiotikums.

Im weiteren Experiment sollte sich zeigen, ob bestimmte Mikroorganismen die Reaktion auf Gluten verändern könnten. Dazu wurde einem Teil der Mäuse mit den spezifischen Bakterien ein bestimmtes Darmbakterium in den Darm eingebracht, welches zuvor aus einem Zöliakiepatienten isoliert wurde. Als Kontrollgruppen dienten Mäuse derselben Gruppe ohne dieses Bakterium. Die Glutenexposition verursachte, wie erwartet, in beiden Teilgruppen einen Anstieg der IEL. Bei den Mäusen mit zusätzlichem Enterobakterium war der Anstieg der IEL jedoch signifikant höher und die Darmschädigung signifikant stärker.

 

Die Ergebnisse zeigen, dass die Darmflora die Entstehung einer Zöliakie positiv und negativ beeinflussen könnte. Die Wissenschaftler warnen jedoch vor einer Überinterpretation des Einflusses der Proteobakterien. Es sollte nicht geschlussfolgert werden, dass diese Bakterienfamilie eine Zöliakie auslöse. Vielmehr sollte eine Mischung verschiedener Einflussfaktoren vermutet werden, die eine Zöliakie bei genetisch belasteten Menschen begünstigen könne.

 

 
Quelle: H.J. Galipeau et al.: Intestinal Microbiota Modulates Gluten-Induced Immunopathology in Humanized Mice, The American Journal of Pathology, November 2015, Volume 185, Issue 11, pp. 2969–2982, http://dx.doi.org/10.1016/j.ajpath.2015.07.018