Die Darm-Hirn-Achse bekommt in der Neurologie viel Aufmerksamkeit. Auch bei der Multiplen Sklerose scheint das Darmmikrobiom eine Rolle zu spielen – vielleicht sogar als Auslöser.
Die Rolle des Darmmikrobioms in der Pathogenese der Multiplen Sklerose (MS) wird seit Jahren intensiv diskutiert. Zahlreiche Studien konnten Unterschiede in der Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota zwischen Betroffenen und gesunden Kontrollpersonen zeigen. Der kausale Nachweis einer krankheitsauslösenden Funktion einzelner Bakterien blieb bislang jedoch aus. Eine kürzlich in den Proceedings of the National Academy of Sciences publizierte Arbeit liefert nun erstmals funktionelle Evidenz dafür, dass spezifische Darmbakterien aktiv zur Initiierung einer ZNS-Entzüdung beitragen können.
Die Arbeitsgruppe nutzte ein Zwillingsdesign mit 81 monozygoten Zwillingspaaren, bei denen jeweils nur ein Zwilling an MS erkrankt war. Dieses Design erlaubt eine weitgehende Kontrolle genetischer Faktoren und früher Umweltbedingungen. In der initialen Analyse wurden signifikante Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung identifiziert, insbesondere innerhalb der Familie der Lachnospiraceae. Über eine reine Sequenzanalyse hinausgehend untersuchten die Autoren gezielt verschiedene Darmabschnitte mittels enteroskopisch gewonnener Proben. Der Fokus lag auf dem Ileum, da hier eine enge Interaktion zwischen Darmmikrobiota und mukosalem Immunsystem stattfindet und immunologische Fehlsteuerungen besonders relevant erscheinen.
Den zentralen methodischen Schritt war der funktionelle Transfer humaner Ileummikrobiota in keimfreie transgene Mäuse, die genetisch zur Entwicklung einer experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis prädisponiert sind. Dieses Modell gilt als etabliertes Surrogat für immunvermittelte ZNS-Entzündungen. Mäuse, die mit Ileummikrobiota von MS-betroffenen Zwillingen kolonisiert wurden, entwickelten signifikant häufiger eine klinisch manifeste ZNS-Entzündung mit motorischen Defiziten und entzündlichen Läsionen im zentralen Nervensystem. Im Gegensatz dazu blieb eine entsprechende Krankheitsentwicklung bei Tieren aus, die Mikrobiota der gesunden Zwillinge erhielten.Als besonders relevant erwiesen sich zwei bakterielle Taxa aus der Familie der Lachnospiraceae, darunter Eisenbergiella tayi sowie Vertreter der Gattung Lachnoclostridium. Diese Bakterien waren bislang nicht eindeutig mit MS assoziiert und wären in rein deskriptiven Mikrobiomstudien vermutlich nicht als pathogene Kandidaten identifiziert worden.
Bemerkenswert ist die beobachtete geschlechtsspezifische Suszeptibilität im Tiermodell. Weibliche Mäuse entwickelten nach Kolonisation mit MS-assoziierter Mikrobiota deutlich häufiger und schwerer ausgeprägte Verläufe als männliche Tiere. Dieser Befund spiegelt die epidemiologisch bekannte höhere Prävalenz der MS bei Frauen wider und legt nahe, dass hormonelle oder geschlechtsspezifische immunologische Faktoren die Wirkung des Mikrobioms modulieren.Immunologisch zeigten sich Hinweise auf eine verstärkte proinflammatorische T-Zell-Antwort, insbesondere im Bereich Th17-assoziierter Signalwege. Damit fügt sich die Studie plausibel in bestehende Konzepte der MS-Immunpathogenese ein.
Die vorliegenden Daten markieren einen wichtigen Schritt in der MS-Forschung. Erstmals wird gezeigt, dass intestinale Mikrobiota nicht nur mit der Erkrankung assoziiert sind, sondern funktionell zur Krankheitsentstehung beitragen können. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Identifikation mikrobieller Triggerfaktoren, immunmodulatorischer Metaboliten und potenzieller therapeutischer Zielstrukturen. Für die klinische Praxis ergeben sich daraus aktuell noch keine unmittelbaren Konsequenzen. Die Ergebnisse liefern jedoch eine belastbare rationale Grundlage für zukünftige Interventionsstudien, etwa zu gezielten mikrobiombasierten Therapien, individualisierten Probiotika oder diätetischen Modulationen.
Die funktionelle Charakterisierung der Darmmikrobiota bei Multipler Sklerose stellt einen wesentlichen Fortschritt gegenüber bisherigen Assoziationsstudien dar. Die Arbeit zeigt eindrucksvoll, dass spezifische bakterielle Gemeinschaften aus dem Ileum in der Lage sind, MS-ähnliche Entzündungsprozesse auszulösen. Weitere Studien müssen nun klären, inwieweit diese Mechanismen auf den Menschen übertragbar sind und ob sich daraus neue präventive oder therapeutische Strategien ableiten lassen.
Yoon et al.: Multiple sclerosis and gut microbiota: Lachnospiraceae from the ileum of MS twins trigger MS-like disease in germfree transgenic mice —An unbiased functional study. PNAS, 2025. doi: 10.1073/pnas.2419689122
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