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Freitag, den 24. Januar 2025 um 04:02 Uhr

Was die Mikroben über nicht-alkoholische Fettlebererkrankungen verraten

In einer Studie mit medizinischen Daten von über 1200 Personen konnten Forschende spezifische Mikrobiom-Signaturen identifizieren, die eine präzise Vorhersage der nicht-alkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) ermöglichen. Die Probanden litten an verschiedenen Stoffwechselkrankheiten, darunter NAFLD, Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Atherosklerose, die alle typische Begleiterkrankungen von NAFLD sind. Die identifizierten Signaturen umfassen spezifische Arten des Darmmikrobioms und bakterielle Stoffwechselprodukte, die helfen können, NAFLD-Patienten von Nicht-NAFLD-Patienten zu unterscheiden und eine gezielte Diagnostik zu ermöglichen. Mithilfe maschineller Lernmodelle erreichten die Forschenden eine Diagnosegenauigkeit von über 90 %.

NAFLD betrifft bis zu 40 % der Bevölkerung in westlichen Ländern und ist durch eine übermäßige Fettansammlung in den Leberzellen gekennzeichnet. Obwohl die genauen Mechanismen der Krankheitsentstehung noch nicht vollständig verstanden sind, spielt das Darmmikrobiom offenbar eine wichtige Rolle in der sogenannten Darm-Leber-Achse und könnte entscheidend zur Entstehung von NAFLD beitragen. Das internationale Forschungsteam unter der Leitung des Leibniz-HKI hat bestätigt, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms als Indikator für NAFLD dienen könnte. Diese spezifische Mikrobiom-Zusammensetzung könnte zukünftig als Werkzeug für genauere Diagnosen und neue Therapieansätze bei nicht-alkoholischer Fettleber genutzt werden.

Innovative Analysemethoden für die Diagnose von NAFLD

„Das Auftreten von NAFLD in Kombination mit anderen Stoffwechselkrankheiten wie Typ-2-Diabetes ist eine besondere Herausforderung, da die Unterscheidung spezifischer Mikrobiom-Signaturen erschwert wird“, erklärt Studienleiter Gianni Panagiotou. „Wir konnten Signaturen identifizieren, die eindeutig auf NAFLD zurückzuführen sind und deren differenzierte Diagnose ermöglichen könnten.“
Die Zusammensetzung des Darmmikrobioms wird durch verschiedene Faktoren wie Übergewicht, Alter, Ernährung, Geschlecht oder durch Medikamenteneinnahme beeinflusst.

Einblicke in die Mechanismen der Krankheit

In dieser Studie kamen moderne ökologische Netzwerkanalysen zum Einsatz, um zu untersuchen, wie verschiedene Mikroorganismen in ihrem natürlichen Lebensraum, dem menschlichen Darm, miteinander interagieren. Diese Analysen nutzen interdisziplinäre, datenbasierte und computergestützte Methoden, um die Beziehungen zwischen den Arten und ihrer Umgebung besser zu erfassen. Die Forschenden konnten nachweisen, dass bestimmte Mikrobiom-Netzwerke direkt mit der Entstehung von NAFLD verbunden sind. Diese Ansätze bieten nicht nur präzise diagnostische Einblicke, sondern fördern auch ein tieferes Verständnis der Krankheitsmechanismen.

Personalisierte Medizin als Perspektive

Nun könnten auf den Mikrobiom-Signaturen basierende therapeutische Ansätze vorgeschlagen werden. Damit ist vorstellbar, mit gezielt im Labor hergestellten mikrobiellen Konsortien, also ausgewählten Gruppen von Mikroorganismen, die Darmgesundheit positiv zu beeinflussen.

„Unsere Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten für die personalisierte Therapie, die zielgenau auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten zugeschnitten ist“, betont Gianni Panagiotou. Er hat die Exzellenzprofessur Microbiome Dynamics an der Friedrich-Schiller-Universität Jena inne und leitet die gleichnamige Abteilung am Leibniz-HKI. Mit seinen Arbeiten widmet er sich einem zentralen Anliegen des Exzellenzclusters „Balance of the Microverse“, dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Mikrobiomen und ihrer Umwelt.

Die Ergebnisse der Studie unterstreichen die Bedeutung des Darmmikrobioms für die Entwicklung neuer Methoden in der personalisierten Medizin. Die Kombination aus genetischen, klinischen und ökologischen Daten eröffnet neue Möglichkeiten, um Stoffwechselkrankheiten wie NAFLD besser zu verstehen und effektiver zu behandeln.


Den Artikel finden Sie unter:

https://www.leibniz-hki.de/de/pressemitteilung/was-die-mikroben-ueber-nicht-alkoholische-fettlebererkrankungen-verraten.html

Quelle: Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (Leibniz-HKI) (01/2025)


Publikation:
Nychas E, Marfil-Sánchez A, Chen X, Mirhakkak M, Li H, Jia Q, Xu A, Nielsen HB, Niewdorp M, Loomba R, Ni Y, Panagiotou G (2025) Discovery of robust and highly specific microbiome signatures of non-alcoholic fatty liver disease. Microbiome 13,10, https://doi.org/10.1186/s40168-024-01990-y

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