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Neues 06_2017

Datum: 14.06.2017 Kategorie: Aktuelles

Metagenomische Profile von Fäkalien in Untergruppen von Patienten mit ME/ CFS

Veröffentlicht in Biomed Central am 26.04.2017
Dorottya Nagy-Szakal†, Brent L. Williams†, Nischay Mishra, Xiaoyu Che, Bohyun Lee, Lucinda Bateman, Nancy G. Klimas, Anthony L. Komaroff, Susan Levine, Jose G. Montoya, Daniel L. Peterson, Devi Ramanan, Komal Jain, Meredith L. Eddy, Mady Hornig and W. Ian Lipkin

Hintergrund:
ME/ CFS ist charakterisiert durch unerklärliche andauernde Fatigue, normalerweise begleitet von kognitiven Störungen, Schlafstörungen, orthostatischer Intoleranz, Fieber, Erkrankungen der Lymphknoten und Reizdarmsyndrom (IBS). Das Ausmaß, in dem das gastrointestinale Mikrobiom und Entzündungen an der Außenfläche mit ME/CFS assoziiert sind, bleibt unklar. Wir befolgten ein gründliches klinisches Analyseverfahren, metagenomische Untersuchungen von Fäkalbakterien und Analysen von Immunmolekülen im Plasma bei 50 ME/ CFS- Patienten und 50 gesunden Kontrollen, gematcht nach Häufigkeit nach Alter, Geschlecht, Ethnizität, geografischer Lage und Jahreszeit der Probennahme.

Ergebnisse:
Die topologische Analyse ließ Zusammenhänge zwischen Reizdarm- Komorbidität, dem Body- Mass- Index, der Zusammensetzung der Fäkalbakterien und bakteriellen Stoffwechselwegen erkennen, aber nicht mit Plasma- Immunmolekülen.

Reizdarm- Komorbidität erwies sich als stärkste Triebkraft für die Trennung der topologischen Netzwerke, die auf Bakterienprofilen und Stoffwechselwegen basieren.
Auf Bakterienprofilen basierende prädiktive Modelle bestätigten die Ergebnisse der topologischen Analysen, die anzeigten, dass sich ME/ CFS- Untergruppen mit dem Status Reizdarm mit hoher Vorhersagegenauigkeit von den gesunden Kontrollen unterschieden. Die Bakteriengruppen mit einem Vorhersagewert für ME/ CFS- Patienten mit Reizdarmsyndrom waren andere als solche von ME/ CFS-Patienten ohne Reizdarmsyndrom.

Eine erhöhte Menge unklassifiziertes Alistipes- Bakterium und verringerte Menge Fäkalbakterium erwies sich als Top- Biomarker für ME/ CFS mit Reizdarm, während vermehrtes unklassifiziertes Bakteroides und vermindertes Bakteroides vulgatus die Top- Biomarker für ME/ CFS ohne Reizdarmsyndrom waren. Trotz der unterschiedlichen Ergebnisse hinsichtlich der Bakteriengruppen und Stoffwechselwege in den ME/ CFS- Untergruppen erwiesen sich die schwächeren Stoffwechselwege, assoziiert mit der Biosynthese ungesättigter Fettsäuren und gesteigertem Atrazinabbau- Stoffwechsel, als unabhängig von der Reizdarm- Komorbidität. Gesteigerte Vitamin B6- Biosynthese/ Bergungswege und Pyrimidin- Ribonukleosid- Abbau waren die Top- Stoffwechselwege bei ME/ CFS ohne Reizdarmsyndrom ebenso wie in der gesamten ME/ CFS- Studiengruppe. In den ME/ CFS Untergruppen korrelierte die Schwere der Symptome einschließlich Schmerzen, Fatigue und verringertem Antrieb mit einem Überfluss verschiedener Bakteriengruppen und Stoffwechselwege.


 

Studie mit CFS-Patienten der University of Toronto, 4. April 2017

Eine aktuelle Studie der Universität von Toronto könnte Hilfe in Aussicht stellen für Patienten mit CFS die sich mit einer lähmenden Fatigue plagen, welche durch Ruhe nicht zu heilen ist.

Die Studie, die auf epigenetische Veränderungen bei Leuten mit CFS schaut, ist die erste, die Unterschiede in der Ansprechbarkeit auf ein körpereigenes Hormon identifiziert. Epigenetische Veränderungen können durch Umwelteinflüsse wie Toxine, Stress Ernährung und Infektionen hervorgerufen werden, und obwohl diese Veränderung das Gen selbst nicht umbaut, hat sie jedoch einen Einfluss darauf, wie und wann ein Gen abgeschaltet wird.

Durch Identifikation dieser Veränderungen können Forscher damit beginnen, Studien mit bereits auf dem Markt vorhandenen Medikamenten oder neue Therapien zu entwickeln.

“ Wir erwarten, dass diese Ergebnisse den CFS- Kranken neue Hoffnung bringen”, sagt der Autor des Vorspanns Wilfred de Vega, ein PhD Student in dem Biological Science Labor des Außerordentlichen Professors Patrick Mc Gowan an der Toronto Universität Scarborough.

Mc Gowan und de Vega verglichen Immunzellen von CFS Patienten mit denen einer Kontrollgruppe zunächst hinsichtlich epigenetischer Unterschiede über das gesamte Genom hinweg. Dann testeten die Forscher die Immunantwort auf Glucokorticoide, hier eine Version von Cortisol mit antientzündlichen Eigenschaften. (Glucokorticoide sind ein Typ von Hormonen, welche eine wichtige Rolle im Immunsystem spielen und die auch zur Behandlung von Störungen des Immunsystems genutzt werden.)
„Als wir die Immunantwort testeten, fanden wir zwei verschiedene Untergruppen von CFS- Patienten“, sagt de Vega. „Manche reagieren hypersensitiv auf das Medikament, andere zeigen eine normale Reaktion, wie man sie typischerweise bei Patienten ohne CFS findet.“

CFS, oder Myalgische Enzephalomyelitis (ME) befällt das Gehirn und vielfältige Körpersysteme, aber die Ursache ist ungeklärt. Man nimmt an, dass in Nordamerika Millionen betroffen sind. McGowan, der eins der wenigen Labore in Kanada leitet, die zu dieser Krankheit forschen, sagt, CFS wurde als psychiatrische Krankheit behandelt, weil Mediziner schlicht nicht wussten, wie die Patienten zu behandeln waren.

Er vergleicht CFS mit Fibromyalgie, eine Krankheit, die jetzt als biologisch bedingtes Leiden erkannt wurde.
“Die Antwort der Patienten auf diese Forschungsarbeit war ein Aha- Erlebnis”, sagt de Vega und fügt hinzu, dass er persönliche Mails von Patienten erhalten hat, die nach Informationen suchten.

Die Studie, die im BMC Medical Genomics veröffentlicht wurde, fand eine Menge Unterschiede im Genom von CFS- Patienten, eingeschlossen mehr als 12.000 Mutationsorte bezogen auf den Zellstoffwechsel oder weitere Stoffwechselprozesse, welche epigenetisch verschieden sind. Sie fanden auch 13 spezifische Mutationsorte, die eine Sensitivität für Glucokorticoide anzeigen.

In der Vergangenheit wurden Glucokorticoide zur Therapie bei CFS eingesetzt, aber viele Patienten hatten unter schlimmen Nebenwirkungen zu leiden. McGowan sagt, es sei ein großer Fortschritt, vorab diejenigen Patienten erkennen zu können, welche die Behandlung gut vertragen. „Über Jahre hinaus fühlten sie sich weitgehend ignoriert und wurden nicht ernst genommen, und so sind sie jetzt froh darüber, dass hier in Kanada nun aktiv geforscht wird.“ Man hofft darauf, fügt McGowan hinzu, durch das Entdecken verschiedener epigenetischer Marker bei CFS- Kranken die Chance zu bekommen, Behandlungen zum Umbau dieser Marker zu entwickeln.

Epigenetik ist McGowans Fachgebiet, es zielt auf Veränderungen in Genfunktionen. Die Studie ist die erste, die epigenetische Veränderungen im Zusammenhang mit Glucokortikoid- Sensitivität bei CFS- Patienten beschreibt.

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