Anti-TNF-Therapie und intestinales Mikrobiom
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Chronisch entzündliche Darmerkrankung
Anti-TNF-Therapie und intestinales Mikrobiom Fragestellung: In einer zweistufigen Längsschnittstudie an Pa-
tienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung (CED) wurden die Auswirkungen von Anti-Tumornekrosefaktor(TNF)Wirkstoffen auf die Struktur und Funktion des Darmmikrobioms untersucht. Die Daten wurden mit den Behandlungsergebnissen sowie Mustern von Metaboliten in Stuhlproben vor und nach der Anti-TNF-Therapie korreliert.
Hintergrund: Die begrenzte Wirksamkeit aller Biologika bei nur einem Teil der CED-Patienten macht die Therapieentscheidungen schwierig. Auf der Suche nach prädiktiven Markern für ein Therapieansprechen kommt jetzt das intestinale Mikrobiom in den Fokus. Veränderte Wechselwirkungen zwischen dem mukosalen Immunsystem und Darmmikrobiota tragen zur Pathogenese der CED bei. Es ist aber bisher nicht klar, wie Inhibitoren von Zytokinen wie Antagonisten des Anti-TNF das Darmmikrobiom beeinflussen.
Patienten und Methodik: Die prospektive Studie wurde in zwei
Kohorten in Deutschland durchgeführt: Die Entdeckungskohorte umfasste zwölf Patienten mit CED, 17 mit rheumatischer Erkrankung und 19 gesunde Personen (Kontrollen). Stuhlproben wurden zu Studienbeginn, zwei, sechs und 30 Wochen nach Einleitung der Anti-TNF-Therapie entnommen. Die Validierungskohorte umfasste 23 Patienten mit CED, die mit Anti-TNF oder Vedolizumab Aden K, Rehman A, Waschina S (Anti-α4β7-Integrin) behanet al. Metabolic functions of gut delt wurden, und 99 gesunde microbes associate with efficacy of tumor necrosis factor antagoKontrollpersonen; Stuhlpronists in patients with inflammben wurden zu Studienbeatory bowel diseases. Gastroenginn und in den Wochen 2, 6 terology 2019;157(5):1279–92 und 14 gesammelt. Stuhlmikrobiota wurden durch ribo-
somale V3-V4 16S-RNA-Genamplikonsequenzierung analysiert. Das klinische Ansprechen und die Remission wurden durch klinische Krankheitsaktivitätsscores bestimmt. Die Rekonstruktion des metabolischen Netzwerks und die damit verbundene Inferenz des Metabolitenspiegels im Stuhl wurden in silico unter Verwendung der AGORA (Assembly of Gut Organisms through Reconstruction and Analysis)-Ressource durchgeführt. Metabolomisch analysiert wurden Stuhlproben einer Untergruppe von Patienten, um Metaboliten zu validieren, die mit den Behandlungsergebnissen assoziiert sind.
Ergebnisse: Die Anti-TNF-Therapie verlagerte die Diversität der
fäkalen Mikrobiota bei Patienten mit CED, jedoch nicht mit rheumatischer Erkrankung, in Richtung der Kontrollen. Über die Zeitpunkte hinweg variierten die Diversitätsindizes zwischen Patienten mit CED, die nach der Therapie eine klinische Remission erreichten oder nicht erreichten, nicht signifikant. Im Gegensatz dazu wurde bei der Silico-Modellierung von metabolischen Wechselwirkungen zwischen Darmmikroben festgestellt, dass der Metabolitenaustausch zu Studienbeginn in Stuhlproben von Patienten mit CED signifikant reduziert und mit einer späteren klinischen Remission assoziiert war. Die vorhergesagten Spiegel von Butyrat und S
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