idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
08.01.2024 10:35

Darm-Mikrobiom verhindert gefährliche Immunreaktion

Paul Hellmich Corporate Communications Center
Technische Universität München

    Nach Stammzelltransplantationen kann es passieren, dass die gespendeten Immunzellen den Körper der Patient:innen angreifen. Forschende der Technischen Universität München (TUM) und des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) haben herausgefunden, dass diese „Graft versus Host-Reaktion“ deutlich seltener auftritt, wenn im Darm bestimmte Mikroben vorhanden sind. In Zukunft könnte man diese schützende Zusammensetzung des Mikrobioms vielleicht gezielt herbeiführen.

    Stammzelltransplantationen können bei Krebserkrankungen wie Leukämie Leben retten. Nach ungefähr der Hälfte aller Transplantationen kommt es aber zu Graft versus Host-Reaktionen. Diese verlaufen gewissermaßen umgekehrt zu Abstoßungsreaktionen nach Organspenden: Die gespendeten Zellen attackieren den Körper der Patient:innen, beispielsweise den Verdauungstrakt.

    Seit einiger Zeit ist bekannt, dass die Mikroben im Darm eine Rolle dafür spielen, ob dies eintritt. Ein Team um Dr. Erik Thiele Orberg, Forschungsgruppenleiter an der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III des Klinikums rechts der Isar der TUM, Ernst Holler, Senior-Professor für allogene Stammzelltransplantation am UKR, und Prof. Hendrik Poeck, Geschäftsführender Oberarzt der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III des UKR, schildert im Fachmagazin „Nature Cancer“, wie das Darm-Mikrobiom zusammengesetzt sein muss, um Schutz zu bieten.

    78 Patient:innen begleitet

    Die Forschenden untersuchten dafür Stuhlproben von 78 Patient:innen an den beiden Universitätsklinika und begleiteten diese in den zwei Jahren nach der Stammzelltransplantation. Daraus entwickelten sie einen Risikoindex, mit dem sich die Gefahr einer Abstoßungsreaktion angeben lässt. „Wir haben dabei nicht Bakterien gezählt, sondern gemessen, in welcher Menge bestimmte Metabolite vorhanden sind, Stoffwechselprodukte, die von den Mikroben gebildet werden“, sagt Erik Thiele Orberg.

    Diese sogenannten IMMs, kurz für Immuno-modulatory Microbial Metabolites, beeinflussen das Immunsystem und die Regenerationsfähigkeit des Körpers. „Bemerkenswert ist, dass nicht nur Stoffwechselprodukte von Bakterien für eine positive Prognose wichtig sind", sagt Dr. Elisabeth Meedt, Ärztin am UKR und Co-Erstautorin. „Wir konnten zeigen, dass auch bestimmte Viren im Darm, die Bakteriophagen, hier eine Rolle spielen – allein das ist ein beeindruckender Einblick in die komplexe Welt unseres Darms.“

    Bessere Prognose bei niedrigem Mikrobiom-Score

    „Patient:innen mit einem niedrigen IMM-Risikoindex hatten eine größere Überlebenswahrscheinlichkeit, zeigten seltener Graft-versus-Host-Reaktionen und erlebten weniger Rückfälle“, sagt Hendrik Poeck. Die Metabolite werden vor allem von Bakterien der Familien Lachnospiraceae und Oscillospiraceae unter Mitwirkung der Bakteriophagen gebildet.

    Heilungschancen aktiv steigern

    Im nächsten Schritt wollen die Forschenden an der TUM und am UKR die Heilungschancen von Patient:innen nicht nur prognostizieren, sondern aktiv verbessern. „Mit Stuhltransplantaten, deren Zusammensetzung präzise kontrolliert wird, könnten spezifische Konsortien aus Bakterien und Bakteriophagen im Darm angesiedelt werden“, sagt Hendrik Poeck. „In den kommenden Jahren wollen wir herausfinden, ob wir Graft-versus-Host-Reaktionen und Rückfälle auf diese Weise verhindern können.“ Erste Versuche an Mäusen sind bereits erfolgreich verlaufen. Daher könnte das Verfahren auch in klinischen Studien mit menschlichen Patient:innen erprobt werden.

    Publikation:

    E. Thiele Orberg, E. Meedt, A. Hiergeist, J. Xue, P. Heinrich, J. Ru, S. Ghimire, O. Miltiadous, S. Lindner, M. Tiefgraber, S. Göldel, T. Eismann, A. Schwarz, S.a Göttert, S. Jarosch, K. Steiger, C. Schulz, M. Gigl, J.C. Fischer, K.-P. Janssen, M. Quante, S. Heidegger, P. Herhaus, M. Verbeek, J. Ruland, M. RM van den Brink, D. Weber, M. Edinger, D. Wolff, D.H. Busch, K. Kleigrewe, W. Herr, F. Bassermann, A. Gessner, L. Deng, E. Holler, H. Poeck. „Bacteria and Bacteriophage Consortia are Associated with Protective Intestinal Metabolites in Patients Receiving Stem Cell Transplantation”. Nature Cancer (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s43018-023-00669-x

    Weitere Informationen:

    Wichtige Beiträge zu der Studie lieferten die Virom-Expertin Li Deng, Professorin für die Prävention von Mikrobiellen Infektionskrankheiten an der TUM und Dr. Andreas Hiergeist und Prof. André Gessner vom Institut für Klinische Mikrobiologie und Hygiene am UKR.

    Dr. Erik Thiele Orberg, Prof. Hendrik Poeck, Prof. Ernst Holler, Dr. Elisabeth Meedt und Prof. Li Deng sind Mitglieder im Sonderforschungsbereich 1371 „Microbiome Signatures“ unter Sprecherschaft der TUM. In diesem werden seit 2019 die Zusammenhänge zwischen dem Mikrobiom des menschlichen Verdauungstrakts und Erkrankungen wie Krebs und chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen erforscht. https://www.sfb.tum.de/1371/microbiome-signatures/

    Prof. Hendrik Poeck und Prof. Ernst Holler sind Mitglieder im Sonderforschungsbereich TRR 221, der sich mit ungelösten Herausforderungen bei der Therapie von Leukämie-und Lymphompatienten beschäftigt.

    Dr. Erik Thiele Orberg forscht am TranslaTUM, dem Zentralinsitut für Translationale Krebsforschung der TUM. Dort erforschen Mediziner:innen gemeinsam mit Wisenschaftler:innen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften die Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten von Krebserkrankungen. Ihr Ziel ist dabei eine besonders schnelle Überführung der neuen Erkenntnisse in den Klinikalltag, die Translation.
    https://www.translatum.tum.de/

    Für das in dieser Meldung geschilderte Projekt wird Prof. Hendrik Poeck mit einem ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats sowie innerhalb des Exzelllenzförderprogramms der Deutschen Krebshilfe gefördert.

    Zusatzinformationen für Redaktionen:

    Fotos zum Download: https://mediatum.ub.tum.de/1731841
    Diese Meldung auf tum.de: https://www.tum.de/aktuelles/alle-meldungen/pressemitteilungen/details/darm-mikr...

    Wissenschaftlicher Kontakt:

    Dr. Erik Thiele Orberg
    Technische Universität München
    Klinikum rechts der Isar
    Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III
    Tel. +49 89 4140 8066
    e.orberg@tum.de
    https://med3.mri.tum.de/de/forschung/nachwuchsgruppe-dr-erik-t-orberg

    Prof. Dr. Hendrik Poeck
    Universitätsklinikum Regensburg
    Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III (Hämatologie und Onkologie)
    0941 944-5542
    hendrik.poeck@ukr.de
    https://www.ukr.de/innere-medizin-3/informationen-der-klinik-und-poliklinik/fors...


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Dr. Erik Thiele Orberg
    Technische Universität München
    Klinikum rechts der Isar
    Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III
    Tel. +49 89 4140 8066
    e.orberg@tum.de
    https://med3.mri.tum.de/de/forschung/nachwuchsgruppe-dr-erik-t-orberg

    Prof. Dr. Hendrik Poeck
    Universitätsklinikum Regensburg
    Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III (Hämatologie und Onkologie)
    0941 944-5542
    hendrik.poeck@ukr.de
    https://www.ukr.de/innere-medizin-3/informationen-der-klinik-und-poliklinik/fors...


    Originalpublikation:

    E. Thiele Orberg, E. Meedt, A. Hiergeist, J. Xue, P. Heinrich, J. Ru, S. Ghimire, O. Miltiadous, S. Lindner, M. Tiefgraber, S. Göldel, T. Eismann, A. Schwarz, S.a Göttert, S. Jarosch, K. Steiger, C. Schulz, M. Gigl, J.C. Fischer, K.-P. Janssen, M. Quante, S. Heidegger, P. Herhaus, M. Verbeek, J. Ruland, M. RM van den Brink, D. Weber, M. Edinger, D. Wolff, D.H. Busch, K. Kleigrewe, W. Herr, F. Bassermann, A. Gessner, L. Deng, E. Holler, H. Poeck. „Bacteria and Bacteriophage Consortia are Associated with Protective Intestinal Metabolites in Patients Receiving Stem Cell Transplantation”. Nature Cancer (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s43018-023-00669-x


    Bilder

    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Lehrer/Schüler, Studierende, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler, jedermann
    Biologie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


     

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).