Charakteristika des Darmmikrobioms bei Patienten mit Multipler Sklerose: Eine analytische Beobachtungsstudie

Hintergrund: Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische Erkrankung des zentralen Nervensystems, die durch autoimmune Entzündungen, Demyelinisierung und axonale Schäden gekennzeichnet ist. MS wird mit neuroinflammatorischen Effekten in Verbindung gebracht, die ihren Ursprung im Darm haben. Kürzlich konzentrierte sich die Forschung auf die Zusammensetzung des Darmmikrobioms und die Unterschiede in der Häufigkeit spezifischer Taxa bei MS-Patienten. Ziel der Studie ist es, die Verteilung der bakteriellen Zusammensetzung im intestinalen Mikrobiom von MS-Patienten zu bestimmen und mit gesunden Kontrollpersonen zu vergleichen. Methoden: Insgesamt wurden 27 Personen selektiert, davon 18 in der MS-Gruppe und neun in der gesunden Kontrollgruppe. Die Teilnehmer wurden befragt, um demografische und klinische Daten, Body-Mass-Index, Vitamin-D-Gabe sowie den wöchentlichen Konsum von Präbiotika-Probiotika, Kohlenhydraten, Fast Food und weiteren Nahrungsmitteln zu erfassen. Kotproben wurden ebenfalls gesammelt. Die 16S-rRNA-Gen-Sequenzierung erfolgte mit der Illumina MiSeq-Plattform. Bioinformatische Analysen (Alpha- und Beta-Diversitätsindizes) sowie statistische Verfahren (Analysis of Similarity, Hauptkoordinatenanalyse, permutative multivariate Varianzanalyse, lineare diskriminanzanalytische Effektstärke, Wards hierarchische Clusteranalyse etc.) wurden eingesetzt, um die Zusammensetzung des Darmmikrobioms zwischen den Gruppen zu vergleichen. Ergebnisse: Im bioinformatischen Analyseprozess wurden alle Proben für 391 Taxa analysiert. Aufgrund des vollständigen Fehlens oder sehr geringer relativer Häufigkeit einiger Taxa (n ausgeschlossene Taxa = 249) wurden nur 142 Taxa in die Analyse aufgenommen. Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen bei den Diversitätsindizes des Mikrobioms (p > 0,05). Jedoch konnten 22 Taxa als diskriminierend für die Zusammensetzung des Darmmikrobioms der Gruppen identifiziert werden. Actinomyces aus dem Phylum Actinobacteria, unklassifizierte Gattungen (Barnesiellaceae_, Barnesiellaceaeg_ und Desulfovibrionaceaeg) aus den Familien Barnesiellaceae, Desulfovibrionaceae, eine als „andere“ klassifizierte Gattung (Veillonellaceaegₒther) aus der Familie Veillonellaceae zeigten bei MS-Patienten im Vergleich zu den gesunden Kontrollen höhere Werte (p < 0,05). Die Kontrollgruppe wies eine signifikant erhöhte relative Häufigkeit von Blautia, Peptococcus aus dem Phylum Firmicutes, Pseudomonas aus dem Phylum Proteobacteria, sowie unklassifizierte Gattungen (Streptophytag_) aus der Ordnung Streptophyta und (Pseudomonadaceaeg_, Lachnospiraceaeg_) aus den Familien Pseudomonadaceae und Lachnospiraceae auf (p < 0,05). Schlussfolgerung: In unserer Studie wird angenommen, dass die Zunahme der Taxa Actinomycetaceae, Barnesiellaceae, Desulfovibrionaceae und Veillonellaceae, welche mit Entzündungsprozessen im Darmmikrobiom assoziiert sind, sowie die Abnahme oder der Verlust der Taxa Blautia, Opitutae und Lachnospiraceae, welche wichtige Bestandteile des eubiotischen Mikrobioms sind, bei MS durch die Auslösung von Entzündungsprozessen eine Rolle spielen könnten. Wir glauben, dass unsere Ergebnisse wesentlich dazu beitragen, ein umfassendes Bild der Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei MS-Patienten zu erstellen.