Störung der Kolonisationsresistenz bei Leberzirrhose: Assoziation mit Veillonella parvula

Hintergrund:

Die Kolonisationsresistenz bezeichnet die Fähigkeit einer mikrobiellen Gemeinschaft, die Ansiedlung von krankheitserregenden Bakterien zur verhindern. Mikrobielle Diversität und das Fehlen von Entzündung sind Indikatoren einer erhaltenen Kolonisationsresistenz. Das Ziel dieser Studie war es, Diversität und entzündliche Aktivität des Stuhlmikrobioms bei PatientInnen mit Leberzirrhose zu untersuchen.

Methoden und Ziel:

Das Stuhl-Mikrobiom von 87 PatientInnen mit Leberzirrhose und 19 gesunden Kontrollen wurde hinsichtlich mikrobieller Diversität (16S Sequenzierung und Berechnung des Chao1 Index) und Entzündung (Stuhl-Calprotectin) untersucht. Bei den ZirrhotikerInnen wurden zusätzlich klinische Daten zu Auftreten von Komplikationen und Überleben gesammelt. Der durchschnittliche Beobachtungszeitraum betrug 37 Monate.

Ergebnisse:

Die mikrobielle Diversität ist bei Leberzirrhose deutlich vermindert (Chao1 Index 5200 [IQR 2380] vs. 9300 [IQR 1580], p < 0,001). Gleichzeitig ist die entzündliche Aktivität im Darm erhöht (Stuhl-Calprotectin 103 [IQR 230] vs. 39 [IQR 63] µg/mg, p = 0,006). Eine verringerte mikrobielle Diversität ist mit dem Auftreten von Komplikationen (AUROC [95%CI] 0,648 [0,53 – 0,77]) sowie einer erhöhten Mortalität (0,708 [0,57 – 0,84]) assoziiert. Auch ein Anstieg des Stuhl-Calprotectins ist mit dem Auftreten von Komplikationen (0,652 [0,51 – 0,80]) und erhöhter Mortalität (0,720 [0,58 – 0,87]) assoziiert. Das Auftreten von Veillonella parvula im Stuhl, einem Kommensal des Mundraums, korreliert invers mit der mikrobiellen Diversität (p = 0,019) sowie konkordant mit der entzündlichen Aktivität im Darm (p = 0,001). Der quantitative Nachweis von Veillonella parvula wiederum ist mit dem Auftreten von Komplikationen (AUROC 0,648 [0,53 – 0,77]) sowie Mortalität (0,708 [0,57 – 0,84]) assoziiert.

Diskussion:

PatientInnen mit Leberzirrhose zeigen eine signifikant reduzierte mikrobielle Diversität sowie eine erhöhte entzündliche Aktivität im Darm, beides Indikatoren für eine gestörte Kolonisationsresistenz. Eine verringerte Diversität und eine erhöhte entzündliche Aktivität im Darm korrelieren mit dem vermehrten Auftreten von Veillonella parvula, einem Kommensal der Mundschleimhaut. Diversität (Chao1 Index), entzündliche Aktivität im Darm (Stuhl-Calprotectin) und der Nachweis von Veillonella parvula haben bei Leberzirrhose einen prognostischen Wert hinsichtlich des Auftretens von Komplikationen und Mortalität.