Biomarker in Speichel und Stuhl

Viele im Blut vorkommende lösliche Faktoren können im Speichel und Stuhl nachgewiesen werden. Häufig wird festgestellt, dass die Werte dieser Faktoren zwischen Körperflüssigkeiten korrelieren, obwohl der genaue Zusammenhang zwischen systemischer (Blut) und lokaler (Speichel und Stuhl) Immunität noch nicht genau geklärt ist. Speichel- und stuhlassoziierte Faktoren werden in der Mundhöhle und im Darm produziert, die Schleimhautstellen darstellen, die potenziell in direkten Kontakt mit Krankheitserregern kommen. Daher können die Mengen an schleimhautassoziierten löslichen Faktoren die lokale Immunantwort an diesen Stellen besser widerspiegeln.

Mittlerweile zeichnet sich ab, dass auch Speichel und Stuhl zur Analyse von Entzündungsreaktionen genutzt werden können. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurden 20 mögliche Biomarker im Speichel im Zusammenhang mit Fettleibigkeit untersucht und die Autoren fanden vier Biomarker, die bei einer pädiatrischen Population eine signifikante Veränderung mit zunehmendem Körpergewicht aufweisen. Es wurde festgestellt, dass das C-reaktive Protein (CRP), das Speichelinsulin, das Leptin und das Adiponektin im Speichel bei adipösen Kindern anders sind als bei gesunden normalgewichtigen Kindern. Diese Daten legen nahe, dass Speichel ein nützlicher Blutersatz für die Untersuchung metabolischer Komplikationen bei Fettleibigkeit bei Kindern sein könnte, bei denen wiederholte Blutentnahmen sowohl traumatisch als auch schwierig sein können. Die Ergebnisse dieser Studie geben auch Einblick in die frühe Entwicklung von Stoffwechselerkrankungen bei Kindern. (Goodson, Kantarci et al. 2014). In einer anderen Studie wurden Zytokine-Chemokin-Wachstumsfaktoren (CCGFs) mithilfe von Multiplex-Bead-Assays gemessen und zwischen Plasma, Speichel und Urin von 20 männlichen und weiblichen gesunden Freiwilligen verglichen. Durch die Analyse mehr als einer Probenart desselben Probanden würde sich die Möglichkeit erhöhen, Biomarker für jede entzündliche Erkrankung zu identifizieren. In dieser Studie wurden auch geschlechtsspezifische CCGFs beobachtet und die Konzentrationen einiger CCGFs variierten zwischen den Geschlechtern. Diese Informationen sind auch für die Biomarker-Entdeckung wertvoll, denn durch die Kombination männlicher und weiblicher Probanden in einer klinischen Studie würde eine falsche Entdeckung von Biomarkern verhindert (Khan 2012).

Das Schleimhautimmunsystem kann auch durch die Analyse von Stuhlproben verstanden werden. In einer aktuellen Studie wurde gezeigt, dass eine bestimmte bakterielle Vorherrschaft, wie z. B. Bifidobacterium sp., die Thymusentwicklung und die Immunantwort auf orale und parenterale Impfstoffe im frühen Säuglingsalter fördern kann, wohingegen eine Abweichung von diesem Muster, die zu einer größeren Bakterienvielfalt führt, kann eine systemische Entzündung (Neutrophilie) und eine geringere Impfreaktion verursachen. Daher kann die Reaktionsfähigkeit des Impfstoffs durch die Förderung intestinaler Bifidobacteria sp. verbessert werden. und Minimierung der Dysbiose im frühen Säuglingsalter (Huda, Lewis et al. 2014). Bemerkenswert ist, dass das Kennzeichen adäquater mukosaler Immunantworten die Produktion von sekretorischem Immunglobulin A (SIgA) ist, das Infektionen verhindern und Antigene entfernen kann, die die Schleimhautbarriere passieren. SIgA ist auch unerlässlich, um eine Gegenseitigkeit zwischen Wirt und Darmmikrobiota herzustellen (Maynard, Elson et al. 2012). Daher kann die Messung von SIgA bei der Beurteilung der Schleimhautimmunität hilfreich sein.

Obwohl Speichel- und Stuhlproben zunehmend untersucht werden, um die Immunantwort der Schleimhäute und/oder klinische Ergebnisse zu beurteilen, mangelt es immer noch an etablierten Methoden, die routinemäßig in diagnostischen Labors und klinischen Studien eingesetzt werden können. Unser Ziel ist es daher, Speichel- und Stuhlproben mit dem Salimetrics-Abstrich- und Selbststuhl-Sammelkit von einer Kohorte von 60 Freiwilligen zu sammeln, Proben standardisiert zu verarbeiten und zu lagern. Anschließend beabsichtigen wir, immunologische Tests wie den enzymgebundenen Immunosorbens-Assay, den Multiplex-Bead-Assay und Immunocap durchzuführen, um die Speichel- und Stuhlspiegel von Biomarkern bei gesunden Spendern zu korrelieren. Da diese Methode nicht-invasiv ist, gehen wir davon aus, dass mehr Menschen bereit sein werden, Proben zu spenden. Außerdem ist die Selbstabholung einfach und kostengünstig.