Identifizierung des P-Kresylsulfat-Produzenten-Phänotyps durch oralen Tyrosin-Challenge-Test: Wechselwirkungen zwischen Ernährung, Darmmikrobiota und Wirtsgenom

Patienten mit chronischer Nierenerkrankung (CKD) weisen einen erheblichen Anstieg von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) auf. Darüber hinaus ist die Prognose einer Herz-Kreislauf-Erkrankung bei CKD äußerst schlecht. Das Verständnis der Pathophysiologie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei chronischer Nierenerkrankung könnte dabei helfen, Behandlungsstrategien zur Verringerung der Morbidität und Mortalität zu entwickeln. Traditionelle kardiovaskuläre Risikofaktoren für die Allgemeinbevölkerung, wie Diabetes mellitus, Bluthochdruck und Dyslipidämie, kommen bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung häufiger vor, können das erhöhte kardiovaskuläre Risiko jedoch nicht vollständig erklären. Überzeugende Beweise deuten darauf hin, dass das urämische Milieu selbst eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und dem Fortschreiten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei CKD spielt. Die Darmmikrobiota ist bei CKD deutlich verändert. Die Fermentation von Proteinen und Aminosäuren durch bestimmte Darmmikrobiota führt zur Bildung verschiedener urämischer Toxine. p-Kresylsulfat (PCS) gehört zu den repräsentativsten aus dem Darm stammenden urämischen Toxinen, die an der Pathogenese von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei chronischer Nierenerkrankung beteiligt sind (JAHA 6:e005022, 2017). Es gab jedoch weiterhin keinen klaren Grenzwert für Nüchternplasma-PCS für ungünstige klinische Ergebnisse (Clin J Am Soc Nephrol 4:1551-8, 2009). Der Nutzen der Zugabe eines oral verabreichten Adsorbens (AST-120) zur Standardtherapie bei nicht ausgewählten Patienten mit mittelschwerer bis schwerer CKD wird auch nicht durch Daten aus einer kürzlich durchgeführten randomisierten kontrollierten Studie gestützt (J Am Soc Nephrol 26:1732-46, 2015).

Es wurde gezeigt, dass die urämische Toxizität eher mit dem Peak als mit der zeitlich gemittelten Harnstoffkonzentration zusammenhängt (Perit Dial Int 9:257-60, 1989). PCS wird hauptsächlich durch den Metabolismus von Tyrosin aus der Nahrung durch Darmbakterien produziert. Die PCS-Konzentration kann in Abhängigkeit von den Mahlzeiten von Zeit zu Zeit stark schwanken. Ein postprandialer Plasma-PCS könnte theoretisch das pathophysiologische Ausmaß des PCS widerspiegeln. Daher planen wir die Etablierung eines oralen Tyrosin-Challenge-Tests (OTCT) zur Simulation des postprandialen Plasma-PCS bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung, um „PCS-Produzenten“ zu identifizieren, bei denen ein hohes Risiko für CVD besteht und die eher auf eine Adsorbenstherapie ansprechen. Die OTCT-Umfrage ist in Ernährungsmuster, Darmmikrobiom und Serumbiochemie integriert, um die PCS-Synthesekapazität anhand der Wechselwirkungen zwischen Wirt, Ernährung und Mikrobiota zu beurteilen.