anti-TNFα Blockade beeinflusst das intestinale Mikrobiom in chronisch entzündlichen Systemerkrankungen

Einleitung: Die Zytokinblockade mittels neutralisierender Antikörper (z.B. anti TNFα) stellt einen großen therapeutischen Fortschritt in der Behandlung von chronisch entzündlichen Erkrankungen dar, wie z.B. chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) oder rheumatoider Arthrtitis (RA) da. Die Pathogenese beider Erkrankungen weist auf eine gestörte Interaktion der mikrobiellen Besiedlung des Darms mit dem intestinalen Immunsystem auf, welche in einer unkontrollierten Zytokinproduktion mündet.

Ziele: Ziel der Studie war, den Einfluss spezifischer Zytokininhibition auf das intestinale Mikrobiom in Patienten mit CED und RA zu untersuchen.

Methoden: Insgesamt wurden Patienten mit RA (n = 38), IBD (n = 14) und gesunde Kontrollen für eine longitudinal Studie rekrutiert. Alle eingeschlossenen Patienten waren naiv für eine Biologika Therapie. Stuhlproben wurden vor sowie an definierten Zeitpunkten nach einer anti-TNFα Therapie gesammelt. Bei gesunden Kontrollen wurden Stuhlproben an denselben Zeitpunkten gesammelt. Aus den Stuhlproben wurde die mikrobielle DNA extrahiert und die V4 Regionen der 16S rRNA wurden mittel MiSeq Illumina sequenziert.

Ergebnis: Das Mikrobiom von Normalkontrollen oder Biologica-naiven IBD und RA Patienten zeigt bereits vor Beginn einer Therapie eine spezifische Signatur.

Nach Beginn einer anti-TNFα Blockade zeigt sich eine signifikante zeitabhängige Veränderung auf Ebene der Phylumgruppen (Firmicutes, Actinobacteria). Ebenso zeigt sich eine Therapie induzierte Veränderung der mikrobiellen Zusammensetzung und Struktur (ß-Diversität) in einem zeitabhängigen Verlauf. Ein Vergleich zur Normalkontrolle zeigt, dass die Therapie-induzierten Veränderungen keine krankheitsspezifischen Signaturen aufweist. Dies weist darauf hin, dass die anti-TNFα induzierten Veränderungen des Mikrobioms in RA und CED Ausdruck einer übergeordneten Veränderung der systemischen Immunaktivität sind.

Schlussfolgerung: Diese Daten zeigen erstmalig einen wesentlichen Einfluss der anti-TNFα Therapie auf das intestinale Mikrobiom in chronisch entzündlichen Systemerkrankungen. Die Veränderungen sind unabhängig von der Lokalisation der Entzündung und spiegeln daher eine übergeordnete Modifizierung der systemischen Immunität dar durch anti-TNFα Blockade dar.