Mikrobiom-Diversität und allogene HCT

Bei allogener hämatopoetischer Stammzelltransplantation (aHCT) ist eine höhere Vielfalt des Mikrobioms zum Zeitpunkt des Neutrophilen-Engraftments mit einer signifikant geringeren Sterblichkeit der aHCT verbunden.

Vielfältige Darmflora erhöht Überlebensrate nach allogener hämatopoetischer Stammzelltransplantation

Bei allogener hämatopoetischer Stammzelltransplantation (aHCT) ist eine höhere Vielfalt des Mikrobioms zum Zeitpunkt des Neutrophilen-Engraftments mit einer signifikant geringeren Sterblichkeit der aHCT verbunden. Das berichtet eine internationale Forschungsgruppe um Jonathan U. Peled vom Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) in New York (USA).1

Dieses Ergebnis wurde mit der aktuellen Studie der WissenschaftlerInnen erstmals für mehrere Zentren und geographische Regionen belegt. Denn neben dem MSK nahmen auch die Duke University (Durham, NC, USA), die Hokkaido University in Sapporo und das Universitätshospital Regensburg in Deutschland an der Untersuchung teil. Die Störungsmuster des Mikrobioms im Verlauf der aHCT wiesen zwischen den beteiligten Behandlungszentren und geographischen Regionen auf drei Kontinenten große Übereinstimmungen auf, dass die AutorInnen eine einheitliche Reaktion vermuten. Charakteristisch waren vor allem zwei Verlaufsformen: einerseits eine generelle Abnahme der Vielfältigkeit des Mikrobioms ohne weitere signifikante Muster, andererseits – bei allgemein reduzierter Vielfalt des Mikrobioms – die Dominanz eines einzelnen Taxons.1

Design der Studie

Die aktuelle Untersuchung sollte klären, ob die Ergebnisse vorangehender, auf einzelne Untersuchungsorte beschränkter Studien, sich in einer internationalen Multicenter-Untersuchung reproduzieren ließen. Von insgesamt 1.362 PatientInnen, bei denen eine aHCT durchgeführt wurde, gewannen die Forschenden insgesamt 8.767 Stuhlproben aus dem Zeitraum um die Transplantation. Nach dem jeweiligen Entnahmeort der Proben bildeten PatientInnen vom MSK die Kohorte 1, solche aus Durham, Sapporo und Regensburg die Kohorte 2. Aufgrund des Medians der Diversität der Stuhlproben wurden die PatientInnen zusätzlich in zwei Gruppen mit hoher bzw. mit geringer Vielfalt im Mikrobiom eingeteilt.

Ergebnisse

In der Auswertung der Daten beobachteten die AutorInnen mit dem Zeitverlauf die bereits beschriebenen Mikrobiomveränderungen (Verlust der Vielfalt der Keime bzw. Dominanz eines einzelnen Taxons).

Unabhängig von der Zugehörigkeit zur regionalen Kohorte zeigten die PatientInnen mit hoher Diversität ein signifikant höheres Überleben bei der aHCT:

Kohorte 1: 104 Todesfälle unter 354 Testpersonen bei vielfältiger Darmflora vs. 136 Todesfälle unter 350 Testpersonen mit niedriger Diversität, entsprechend einem relativen Risiko von 0,71 (95% CI 0,55 – 0,92).

Kohorte 2: 18 Todesfälle unter 87 PatientInnen mit niedriger Diversität gegenüber 35 Toten unter 92 Testpersonen entsprechend einem relativen Risiko von 0,49 (95% CI 0,27 – 0,90).

Eine Subgruppen-Analyse brachte das erhöhte Sterberisiko bei niedriger Diversität des Mikrobioms mit dem Risiko einer überdurchschnittlich erhöhten Sterblichkeit bei Transplantationen und speziell einem erhöhten Risiko bei GVHD in Verbindung.

ProbandInnen mit erhöhtem Sterberisiko wiesen zudem bereits vor der eigentlichen aHCT eine reduzierte Diversität ihres Mikrobioms auf, was nach Ansicht der AutorInnen, als Risikofaktor wirke.

Weiterhin hielt das Forschungsteam es für interessant, Mikrobiom-basierte Faktoren als potentiell prädiktive Biomarker für GVH-Reaktionen zu testen.

Quelle:
1. Peled JU, et al. Microbiota as Predictor of Mortality in Allogeneic Hematopoietic-Cell Transplantation. N Engl J Med 2020; 382: 822-34. https://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMoa1900623

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