Forschende der Technischen Universität München (TUM) und des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) haben herausgefunden, dass eine bestimmte Zusammensetzung von Bakterien im Darm nach Stammzelltransplantationen das Risiko für die gefährliche "Graft versus Host-Reaktion" verringern kann.
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 Patienten, 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.
Neben Bakterien auch Viren beteiligt
Die Forschenden untersuchten dafür Stuhlproben von 78 Patienten an den beiden Universitätsklinika und begleiteten diese in den zwei Jahren nach der Stammzelltransplantation. Dauraus ermittelten sie, in welcher Menge bestimmte Metabolite vorhanden sind, also Stoffwechselprodukte, die von den Mikroben gebildet werden.
Diese sogenannten IMMs, kurz für Immuno-modulatory Microbial Metabolites, beeinflussen das Immunsystem und die Regenerationsfähigkeit des Körpers. Die Forschenden konnten zeigen, dass neben Bakterien auch bestimmte Viren im Darm, die Bakteriophagen, hier eine Rolle spielen.
Niedriger Mikrobiom-Scorezeigt - bessere Prognose
Die Studie zeigte, dass Patienten mit einem niedrigen IMM-Risikoindex eine größere Überlebenswahrscheinlichkeit seltener Graft-versus-Host-Reaktionen und weniger Rückfälle zeigten. Die Metabolite werden vor allem von Bakterien der Familien Lachnospiraceae und Oscillospiraceae unter Mitwirkung der Bakteriophagen gebildet.
Weitere Schritte
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. Damit wolle man in den kommenden Jahren herausfinden, ob Graft-versus-Host-Reaktionen und Rückfälle auf diese Weise verhindert werden können. Erste Versuche an Mäusen seien bereits erfolgreich verlaufen. Daher könnte das Verfahren auch in klinischen Studien mit menschlichen Patienten erprobt werden.