Veränderungen im Darmmikrobiom vor der Entwicklung von rheumatoider Arthritis könnten laut neuen Forschungsergebnissen eine Chance für präventive Behandlungen bieten. Bakterien, die mit Entzündungen in Verbindung gebracht werden, finden sich im Darm in höheren Mengen, etwa zehn Monate bevor Patienten eine klinische rheumatoide Arthritis entwickeln, wie eine Längsschnittstudie von Forschern aus Leeds ergab.
Wie rheumatoide Arthritis verzögert oder sogar verhindert werden kann
Die rheumatoide Arthritis, von der mehr als eine halbe Million Menschen im Vereinigten Königreich betroffen sind, ist eine chronische Krankheit, die Schwellungen, Schmerzen und Steifheit in den Gelenken verursacht, weil das Immunsystem fälschlicherweise die gesunden Zellen des Körpers angreift. Frühere Untersuchungen haben rheumatoide Arthritis mit dem Darmmikrobiom in Verbindung gebracht, dem Ökosystem der Mikroben im Darm. Diese neue Studie, die in den Annals of the Rheumatic Diseases veröffentlicht wurde, zeigt jedoch einen potenziellen Ansatzpunkt für eine Intervention auf. Der leitende Forscher Dr. Christopher Rooney, NIHR Academic Clinical Lecturer an der University of Leeds und am Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, sagte: „Patienten, bei denen ein Risiko für rheumatoide Arthritis besteht, leiden bereits unter Symptomen wie Müdigkeit und Gelenkschmerzen und kennen möglicherweise jemanden in ihrer Familie, der diese Krankheit hat. Da es keine bekannte Heilung gibt, fühlen sich Risikopatienten oft hoffnungslos oder vermeiden es sogar, sich testen zu lassen. Diese neue Studie könnte eine große Chance bieten, früher zu handeln, um rheumatoider Arthritis vorzubeugen.
Die von Versus Arthritis finanzierte Längsschnittstudie wurde an 19 Patienten mit einem Risiko für rheumatoide Arthritis durchgeführt, wobei fünfmal über einen Zeitraum von 15 Monaten Proben entnommen wurden. Bei fünf dieser Patienten entwickelte sich klinische Arthritis. Die Untersuchung ergab, dass sie etwa zehn Monate vor dem Fortschreiten der Erkrankung eine Darminstabilität mit höheren Bakterienmengen, einschließlich Prevotella, aufwiesen, die mit rheumatoider Arthritis in Verbindung gebracht wird. Die restlichen 14, deren Krankheit nicht fortschritt, wiesen weitgehend stabile Bakterienmengen in ihrem Darm auf. Zu den potenziellen Behandlungsmethoden, die die Forscher im Zehnmonatsfenster testen möchten, gehören Ernährungsumstellungen wie der Verzehr von mehr Ballaststoffen, die Einnahme von Präbiotika oder Probiotika und die Verbesserung der Zahnhygiene, um schädliche Bakterien, die Parodontalerkrankungen verursachen, vom Darm fernzuhalten.
Der genaue Zusammenhang zwischen Darmentzündungen und der Entwicklung rheumatoider Arthritis ist noch unklar. Bei einer kleinen Anzahl von Patienten in der Studie traten die Veränderungen im Darm auf, bevor ein Rheumatologe Veränderungen an den Gelenken feststellte, aber es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob diese sich gegenseitig beeinflussen. Obwohl Bakterien mit rheumatoider Arthritis in Verbindung gebracht werden, möchten die Forscher klarstellen, dass es keine Beweise dafür gibt, dass diese ansteckend ist. Laut Lucy Donaldson, Direktorin für Forschung und Gesundheitsinformationen bei Versus Arthritis, bieten diese Ergebnisse den Ärzten der Zukunft eine entscheidende Möglichkeit, den Ausbruch der rheumatoiden Arthritis zu verzögern oder sogar zu verhindern.
Jahrelange Arbeit
Die Forschung wurde in Zusammenarbeit mit dem National Institute for Health Research Leeds Biomedical Research Centre im Rahmen der Forschungsthemen „Antimikrobielle Resistenz und Infektion“ und „Muskel-Skelett-Erkrankungen“ durchgeführt. Die Studie umfasste zunächst Daten von 124 Personen, die hohe CCP+-Werte aufwiesen, einem Antikörper, der gesunde Zellen im Blut angreift und auf das Risiko der Entwicklung von rheumatoider Arthritis hinweist. Die Forscher verglichen ihre Proben mit 22 gesunden Personen und sieben Personen, bei denen eine neue Diagnose für rheumatoide Arthritis gestellt wurde.
Die Ergebnisse dieser größeren Gruppe zeigten, dass das Darmmikrobiom in der Risikogruppe im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe weniger vielfältig war. Die Längsschnittstudie, bei der über einen Zeitraum von 15 Monaten Proben von 19 Patienten entnommen wurden, zeigte die Veränderungen der Bakterien zehn Monate vor dem Fortschreiten zu rheumatoider Arthritis. Das Forschungsteam aus Leeds wird nun eine Analyse der bereits getesteten Behandlungen durchführen, um zukünftige Tests von Behandlungen an diesem potenziellen Interventionspunkt nach zehn Monaten zu unterstützen.
Zahnerkrankungen eng mit dem Ausbruch und der Verschlimmerung der rheumatoiden Arthritis verbunden
Parodontitis, die das Zahnfleisch und das Gewebe um die Zähne herum betrifft, ist eine der häufigsten Zahnerkrankungen weltweit. Parodontitis wird meist durch die Bildung und Ansammlung von bakteriellem Biofilm um die Zähne herum verursacht und kann letztendlich zum Zahnverlust führen, wenn sie nicht behandelt wird. Interessanterweise können die entzündlichen Auswirkungen von parodontalen Bakterien weit über den Mund hinausgehen und zu systemischen Auswirkungen führen. In den letzten Jahrzehnten haben klinische Studien gezeigt, dass der parodontale Erreger Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A. actinomycetemcomitans) eng mit dem Ausbruch und der Verschlimmerung der rheumatoiden Arthritis zusammenhängt. Was jedoch auf molekularer Ebene vor sich geht, ist weitgehend unerforscht und unklar.
In einer aktuellen Studie, die im International Journal of Oral Science online veröffentlicht wurde, versuchte ein Forschungsteam der Tokyo Medical and Dental University (TMDU) in Japan, diese Wissenslücke durch detaillierte mechanistische Studien an einem Tiermodell zu schließen. Zunächst führten die Forscher Vorversuche durch, um zu bestätigen, ob eine Infektion mit A. actinomycetemcomitans die Arthritis bei Mäusen beeinflusst. Zu diesem Zweck verwendeten sie das Kollagen-Antikörper-induzierte Arthritis-Mausmodell, ein etabliertes experimentelles Modell, das mehrere Aspekte der RA beim Menschen nachahmt. Sie stellten fest, dass eine Infektion mit diesem spezifischen Bakterium zu einer verstärkten Schwellung der Gliedmaßen, einer zellulären Infiltration in die Gelenkauskleidung und einem höheren Spiegel des entzündlichen Zytokins Interleukin-1β (IL-1β) in den Gliedmaßen führte.
Bemerkenswerterweise konnten diese Symptome einer sich verschlimmernden RA durch die Verabreichung eines chemischen Wirkstoffs namens Clodronat unterdrückt werden, der Makrophagen – eine Art von Immunzellen – abbaut. Dies zeigte, dass Makrophagen in irgendeiner Weise an der Verschlimmerung der RA beteiligt waren, die durch eine Infektion mit A. actinomycetemcomitans verursacht wurde. Weitere Untersuchungen mit Makrophagen aus dem Knochenmark von Mäusen ergaben, dass eine Infektion mit A. actinomycetemcomitans die Produktion von IL-1β erhöhte. Dies wiederum löste die Aktivierung eines Multiproteinkomplexes aus, der als Inflammasom bekannt ist und eine Schlüsselrolle bei der Auslösung und Modulation der Entzündungsreaktion des Körpers auf Infektionen spielt. Die Forscher fügten diesem Puzzle noch ein weiteres Teil hinzu, indem sie Mäuse mit einem Mangel an Caspase-11 verwendeten. Bei diesen Tieren wurde die Aktivierung des Inflammasoms durch A. actinomycetemcomitans unterdrückt. Am wichtigsten ist jedoch, dass bei Mäusen mit fehlender Caspase-11 eine geringere Verschlechterung der Arthritis-Symptome zu beobachten war, was auf die wichtige Rolle hindeutet, die Caspase-11 in diesem Zusammenhang spielt.
Zukünftige Behandlungsstrategien nicht nur für rheumatoide Arthritis, sondern möglicherweise auch für Alzheimer
Diese Forschungsergebnisse liefern laut Professor Toshihiko Suzuki, einer der Hauptautoren der Studien, neue Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen parodontalpathogenen Bakterien und der Verschlimmerung von Arthritis durch die Aktivierung des Inflammasoms, und bieten wichtige Informationen über die seit langem diskutierte Beziehung zwischen Parodontalerkrankungen und systemischen Erkrankungen.
Mit etwas Glück werden diese Bemühungen zur Entwicklung neuartiger therapeutischer Strategien zur Behandlung von RA beitragen. Die Ergebnisse dieser Forschung könnten laut den Experten den Weg für Fortschritte bei der klinischen Behandlung von RA ebnen, die durch eine Infektion mit A. actinomycetemcomitans verursacht wird. Darüber hinaus könnte das Ergebnis dieser Arbeit zur Entwicklung von Behandlungsstrategien nicht nur für Arthritis, sondern auch für andere systemische Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit beitragen, die ebenfalls mit parodontopathogenen Bakterien in Zusammenhang steht.