Veränderte bakterielle Zusammensetzung im Duodenum von Patienten mit Leberzirrhose und molekularem Bakteraszites

Einleitung und Ziele:

Eine intestinale Dysbiose und bakterielle Translokation (BT) sind Ausgangspunkt infektiöser Komplikationen bei Patienten mit Leberzirrhose. Die Analyse der intraindividuellen Komposition der bakteriellen DNA (baktDNA) im Duodenum, Blut und Aszites soll Aufschluss über den Ursprungsort der BT geben. Die Qualität der intestinalen Dysbiose wird bei Patienten mit und ohne baktDNA-positivem Aszites durch Analyse von Duodenalsekreten exploriert.

Methoden:

Bei 120 Patienten mit Leberzirrhose wurden jeweils Blut und Duodenalsekret sowie Aszites (n = 42) auf das Vorhandensein und die Menge an baktDNA untersucht. Die bakterielle Komposition der Duodenalsekrete bei Patienten mit positivem Aszites (n = 7) bzw. Blut (n = 6) und bei Patienten mit baktDNA-negativen Proben als Kontrollgruppe (n = 15) wurde mittels Next Generation Sequencing (NGS) bestimmt. Zusätzlich wurden baktDNA-positive Aszitesproben (n = 4) mittels Klonierung differenziert.

Ergebnis:

In allen Duodenalproben konnte baktDNA mit einer Quantität von 3,5 × 10⁸ Kopien/ml (8,1 × 10³ - 7,7 × 10¹⁰) nachgewiesen werden. Nur 5,0% (6/120) der Blut- und 16,7% (7/42) der Aszitesproben waren baktDNA-positiv (7,1 × 10³ Kopien/ml; range 5,2 × 10³ - 1,1 × 10⁴ und 8,0 × 10²; 2,1 × 10² - 5,6 × 10³). Mittels Vergleich von Klon- und NGS-sequenzdaten gab es keine übereinstimmenden Spezies zwischen Aszites- (n = 4) und korrespondierenden Duodenalproben. Allerdings zeigten sich in der Gruppe der Patienten mit baktDNA-positivem Aszites Veränderungen der bakteriellen Komposition im Duodenum, wobei der Anteil an Aktinobakterien im Vergleich zur baktDNA-negativen Kontrollgruppe von 16,5% auf 27,0% (p = 0,044) stieg, während sich Duodenalproben von Patienten mit baktDNA-positivem Blut nicht von der Kontrolle unterschieden (15,4% vs. 16,5%, p = 0,403).

Schlussfolgerung:

Diese Studie zeigt, dass die Änderung der bakteriellen Komposition im Duodenum ein Risikofaktor für das Auftreten von molekularem Bakteraszites (baktDNA positiv) ist. Allerdings scheint das Duodenum selbst nicht der vorrangige Ausgangsort für die Translokation von Bakterien aus dem Intestinum in den Aszites zu sein. Welche Relevanz diese Befunde hinsichtlich der tatsächlichen Manifestation von Infektionen haben, muss durch Evaluation einer großen Kohorte untersucht werden.