Darm-Hirn-Störungen: Studie findet keine globale Verschiebung im Mikrobiom

Bei Störungen der Darm-Hirn-Interaktion (DGBI) liegen offenbar keine weitreichenden, globalen Umbrüche der Mikrobiota vor, sondern vor allem subtile Veränderungen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Metagenomstudie, die in der Fachzeitschrift Frontiers in Microbiology erschienen ist.

Entgegen der Annahme einer allgemeinen Dysbiose deuten die Daten darauf hin, dass die mikrobiellen Profile zwischen betroffenen Personen und gesunden Vergleichsgruppen weitaus näher beieinanderliegen als vielfach vermutet.

Kein globaler Umbruch im Mikrobiom

Störungen der Darm-Hirn-Interaktion betreffen bis zu 40% der Weltbevölkerung und umfassen ein breites Spektrum funktioneller Magen-Darm-Beschwerden. In der wissenschaftlichen Untersuchung analysierten Forscher Proben von 86 Patienten, die nach den Rom-V-Kriterien diagnostiziert worden waren.

Unter den Erkrankten befanden sich 39 Frauen. Das klinische Bild verteilte sich auf 33 Fälle mit funktionellen Blähungen, 18 Personen mit Reizdarmsyndrom vom gemischten Typ (IBS-M), 14 mit durchfallprädominantem Reizdarmsyndrom (IBS-D), 13 mit funktioneller Dyspepsie, 5 mit Obstipation sowie 3 Betroffene mit verstopfungsprädominantem Reizdarmsyndrom (IBS-C).

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Diesen Daten wurden 86 gesunde Kontrollpersonen gegenübergestellt, deren Proben dem Datensatz NCBI PRJNA557323 entstammten. Beide Kohorten waren bezüglich Alter und Body-Mass-Index (BMI) einander angepasst: Das Durchschnittsalter lag bei etwa 42 Jahren in der Patientengruppe und 44 Jahren bei den gesunden Probanden, während der BMI in beiden Gruppen rund 23 betrug.

Bei der statistischen Auswertung zeigten sich weder bei der Alpha- noch bei der Beta-Diversität signifikante Gesamtabweichungen. Die Alpha-Diversität wies weder beim Artenreichtum (Richness p=0,36) noch bei der Gleichverteilung (Pielou p=0,24) oder dem Shannon-Index (p=0,55) statistisch messbare Unterschiede auf.

Eine PERMANOVA-Analyse zur Beta-Diversität ergab mit einem R²-Wert von 0,0077 und einem p-Wert von 0,165 ebenfalls keine globale Abgrenzung der mikrobiellen Gemeinschaft zwischen den Gruppen.

Spezifische Signaturen und diagnostische Grenzen

Trotz des Ausbleibens einer umfassenden Dysbiose machten die Forscher mithilfe detaillierterer Analysemethoden feine Unterschiede ausfindig. Mittels linearer Diskriminanzanalyse (LEfSe, LDA>3,0, FDR-p<0,05) konnten subtyp-spezifische Signaturen identifiziert werden.

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So zeigte sich bei den drei untersuchten Patienten mit IBS-C eine negative Korrelation des Bakteriums Asaccharobacter celatus mit dem Wexner-Obstipationsscore, wobei die Autoren hier auf die sehr kleine Fallzahl verweisen.

Um zu prüfen, ob sich die mikrobiellen Muster dennoch zur Erkennung der Erkrankung eignen, wurde ein Random-Forest-Klassifikator eingesetzt. Das Modell erzielte eine Genauigkeit von 73,1% sowie eine Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,769. Die Ergebnisse dieser Modellierung gelten jedoch als explorativ und reichen für einen diagnostischen Einsatz in der klinischen Praxis nicht aus.