Das Mikrobiom ist ein hochkomplexes und vielfältiges symbiotisches System, das sich im Laufe des Lebens ständig verändert. Wie Prof. Dr. Hitoshi Takizawa von der Universität Kumamoto in Japan erklärte, haben mikrobielle Störungen einen starken Einfluss auf die Dysregulation der Knochenmarknische und fördern in der Folge die Alterung des hämatopoetischen Systems sowie des Immunsystems.
Verschiedene Studien zeigen, dass der Einfluss des Darmmikrobioms auf die Entstehung und das Fortschreiten altersbedingter hämatologischer Veränderungen und Erkrankungen erheblich ist. So regulieren mikrobielle IL-1-Signale die Alterung der hämatopoetischen Stammzellen (HSC). Die Blockierung des IL-1-Signals oder eine Transplantation junger Darmmikrobiota (fäkale Mikrobiota-Transplantation, FMT) kann die Funktion gealterter HSC durch eine verbesserte Darmintegrität und eine verminderte Entzündung verjüngen.
Wie Takizawa berichtete, treiben ein durch das Leaky-Gut-Syndrom induziertes IL-6 (Te2) und/oder ADP-Heptose (DNMT3a) die prä-leukämische Myeloproliferation an. Die Häufigkeit bestimmter mikrobieller Arten wiederum steht im Zusammenhang mit dem Ergebnis einer allogenen HSCT (z.B. hämatopoetische Erholung, GVHD usw.).
Der Schwerpunkt von Dr. Christina Schjellerup Eickhardt-Dalboge, Zealand University Hospital Roskilde, Dänemark, liegt an der Schnittstelle zwischen dem Darmmikrobiom und den myeloproliferativen Neoplasien. In ihrer 2024 publizierten Studie konnte sie zeigen, dass sich die Darmmikrobiota von Patienten mit MPN von der gesunder Kontrollpersonen (HCs) unterscheidet und durch JAK2V617F bestimmt wird.2
Die Forschenden hatten die Darmmikrobiota von 227 MPN-Patienten und gesunden Kontrollpersonen mittels Next-Generation-Sequenzierung analysiert.
Bei MPN-Patienten wurde im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine höhere Artenvielfalt beobachtet sowie eine geringere relative Häufigkeit von Taxa innerhalb der Firmicutes, zum Beispiel Faecalibacterium (6% gegenüber 14%, p < 0,001). Die Mikrobiota von CALR-positiven Patienten (n = 30) ähnelte hingegen eher der von gesunden Kontrollpersonen als der von Patienten mit JAK2V617F (n = 177). Bei JAK2V617F-positiven Patienten wurden nur geringfügige Unterschiede in der Darmmikrobiota zwischen den MPN-Unterdiagnosen beobachtet. Wie Schjellerup Eickhardt-Dalboge betonte, verdeutlicht dies die Bedeutung dieser Mutation.
Die Untersuchung der Darmmikrobiota bei Philadelphia-Chromosom-negativen myeloproliferativen Neoplasien ist ein stark vernachlässigter Forschungsbereich mit nur wenigen veröffentlichten Artikeln. Schjellerup Eickhardt-Dalboge und Team präsentierten mit ihrer Arbeit die bislang umfangreichste Studie zur Darmmikrobiota bei Patienten mit MPN. Die Forschenden gehen davon aus, dass die Ergebnisse für das Verständnis der MPN-Entzündungs-Mikrobiota-Achse wichtig sind. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse könnten weitere Forschungsarbeiten zu neuen Behandlungsmethoden führen.
Wie Prof. Dr. Ben Boursi, Ramat Gan, Israel, berichtete, beeinflusst das Darmmikrobiom in präklinischen Mausmodellen und Beobachtungskohorten von Patienten das Ansprechen von Tumoren auf eine Anti-PD-1-Immuntherapie. Die Modulation der Darmmikrobiota bei Krebspatienten wurde bislang nicht in klinischen Studien untersucht. Boursi und Team führten 2020 eine klinische Phase-1-Studie durch, um die Sicherheit und Durchführbarkeit einer FMT mit anschließender Wiederaufnahme der Anti-PD-1-Immuntherapie bei 10 Patienten mit Anti-PD-1-refraktärem metastasiertem Melanom zu bewerten.3
Die Forschenden beobachteten ein klinisches Ansprechen bei drei Patienten, darunter zwei partielle Remissionen und eine komplette Remission. Bemerkenswerterweise war die Behandlung mit FMT mit günstigen Veränderungen der Immunzellinfiltrate und der Genexpressionsprofile sowohl in der Lamina propria des Darms als auch in der Tumormikroumgebung verbunden. Die Ergebnisse haben Bedeutung für die Modulation der Darmmikrobiota in der Krebsbehandlung. Boursi sieht Belege dafür, dass eine FMT das Ansprechen auf eine Immuntherapie bei Krebspatienten beeinflussen kann.