Die ENIGMA-Studie: Östliche entzündliche Darmerkrankung Darmmikrobiota

Die Inzidenz entzündlicher Darmerkrankungen (IBD), einschließlich Morbus Crohn (CD) und Colitis ulcerosa (UC), nimmt in den Entwicklungsländern zu. Unsere jüngste bevölkerungsbasierte Studie im asiatisch-pazifischen Raum in 8 asiatischen Ländern und Australien hat gezeigt, dass Hongkong und China zu den Ländern mit den höchsten Krankheitsinzidenzen in Asien gehören, während Australien die gleiche höchste Inzidenz dieser Krankheiten weltweit aufweist. Die Inzidenz von IBD in Hongkong und China hat sich in den letzten zehn Jahren verdreifacht.

Asiatische Bevölkerungsgruppen haben genetische Prädispositionen, um CED zu entwickeln, die sich von denen des Westens unterscheiden, aber diese genetischen Anomalien sind nicht obligatorisch für die Entwicklung von CED, wobei Umweltfaktoren eine viel wichtigere pathogene Rolle spielen. Zu diesen Faktoren gehören Reisen mit Kontakt zu einer neuen Bevölkerungsgruppe in der Kindheit, Ernährung, Verwendung von Antibiotika während der Kindheit, sozioökonomischer Status und eine ländliche versus städtische Erziehung, von denen jeder einzeln oder in Kombination wahrscheinlich das Mikrobiom beeinflusst.

Überzeugende Beweise deuten darauf hin, dass Darmmikroben eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese von Krankheiten spielen, während geografische, diätetische und ethnische Faktoren die mikrobielle Zusammensetzung beeinflussen. Neben breiten Veränderungen im mikrobiellen Profil bei IBD wurden eine Reihe spezifischer Veränderungen identifiziert, wie z. B. eine Abnahme der Butyrat-produzierenden Arten Roseburia hominis und Faecalibacterium Prausnitzii. Obwohl die kommensale Darmmikrobiota bei IBD ökologisch und funktionell gestört ist, gibt es eine unerklärliche Heterogenität zwischen IBD-Subtypen und einzelnen Patienten. Bei nicht vorbehandelten Patienten mit Zöliakie wurde während einer krankheitsassoziierten Entzündung über eine Anreicherung der Enterobacteriaceae und eine Depletion von Clades IV und XIVa Clostridia berichtet. Metagenomische Studien und Microarray-Analysen in westlichen Populationen und begrenzte asiatische Daten haben eine Reduktion von Firmicutes, wie F. prausnitzii, bei Morbus Crohn (CD) und eine Zunahme von Escherichia coli und Fusobacterium gezeigt. Es ist nicht bekannt, ob die in westlichen Populationen identifizierten Veränderungen bei mutmaßlichen Krankheitserregern und/oder Schutzorganismen, wie E. coli bzw. F. prausnitzii, bei CED-Patienten in Asien vorhanden sind. Auch über den Grad der genetischen Variation zwischen den diesen taxonomischen Gruppen zugeordneten Bakterien aus verschiedenen ethnischen und geografischen Regionen fehlen Informationen. Die meisten der veröffentlichten Arbeiten zu diesen Bakterien und ihrer potenziellen pathogenen oder schützenden Rolle bei CD wurden mit Isolaten durchgeführt, die von europäischen und nordamerikanischen Probanden gewonnen wurden. Aus diesen Gründen glauben die Forscher, dass es notwendig ist, eindeutig festzustellen, ob die oben beschriebenen mikrobiellen Veränderungen auch bei Patienten aus anderen Teilen der Welt, einschließlich asiatischer Länder mit hoher Krankheitsinzidenz und zunehmender Krankheitsinzidenz, auftreten.

Die Studie zum postoperativen endoskopischen Wiederauftreten von Crohn (POCER) wurde in 17 Krankenhäusern in Australien und Neuseeland durchgeführt und rekrutierte 174 Patienten, die dann 18 Monate lang nach der Operation überwacht wurden. Die Mikrobiota-Analysen, die an einer Untergruppe der Patientenkohorte der POCER-Studie durchgeführt wurden, zeigten, dass F. prausnitzii, von dem zuvor festgestellt wurde, dass es in der Lage ist, entzündungshemmende Eigenschaften zu erzeugen, ein möglicher Schlüsselorganismus bei der Verhinderung von aktiver CD, bei Patienten in der Operation in der Menge an aktiver CD zurückgegangen war die später rezidivierten, und bei Patienten zum Zeitpunkt des Rezidivs. Die meisten der veröffentlichten Studien, die die entzündungshemmenden Eigenschaften von F. prausnitzii untersuchen, wurden mit einem einzigen Stamm europäischen Ursprungs durchgeführt. Trotz der vielversprechenden entzündungshemmenden Eigenschaften von F. prausnitzii muss noch festgestellt werden, ob dieses Bakterium vor Entzündungen schützt oder nach Beginn der Entzündung abnimmt.

Zusammenfassend ist derzeit unklar, ob die Veränderungen bei mutmaßlichen Pathogenen und Schutzorganismen, die in westlichen IBD-Populationen vorhanden sind, bei CD-Patienten in Asien konsistent beobachtet werden. Es ist auch nicht bekannt, ob sich die funktionalen Fähigkeiten dieser Bakterien in ethnischen und/oder geografischen Regionen unterscheiden.

Zusätzlich zu den Merkmalen dieser beiden Bakterienfamilien spielt wahrscheinlich die mikrobielle Umgebung, die mit diesen Organismen interagiert, eine entscheidende Rolle bei ihrer Expression und Funktion. Dies wird im Detail unter Verwendung breiter Sequenzierungstechniken untersucht.

Mikrobielle Analysen werden im Zusammenhang mit einer detaillierten Untersuchung der umweltbedingten Risikofaktoren für die Entwicklung von Zöliakie bei denselben Patienten durchgeführt.