Mit der Beteiligung der Darmflora und ihrer Metaboliten auch an der Pathogenese von neuropsychiatrischen Erkrankungen beschäftigen sich - nicht zuletzt in Folge des Human Microbiome Project (HMP, 2007-2016) - immer mehr Studien, vergleichende Untersuchungen sind jedoch eher selten. Diese Lücke soll jetzt ein Review von Forschern der Universität Zürich schließen.

Verglichen wurden sieben mit dem Gehirn zusammenhängende Krankheiten (Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Autismus-Spektrum-Störung, Schizophrenie, M. Alzheimer, M. Parkinson, Major Depression und Bipolare Störung). Fast alle analysierten über 100 Publikationen stellen bei diesen Erkrankungen eine klare Dysbiose der Dickdarmflora fest (wenn auch mit ansonsten sehr heterogenen Ergebnissen), die über neuroinflammatorische Prozesse letztlich zum neuronalen Zelluntergang beitragen können.

Im Rahmen des Reviews wurden vor allem Veränderungen von Bakterienhäufigkeiten und die metabolischen Auswirkungen dieser Verschiebungen auf die Entwicklung und das Fortschreiten von Krankheiten analysiert. Die zentralen Ergebnisse zeigen: Alle sieben Erkrankungen sind mechanistisch mit Störungen der Darmbarrierefunktion (leaky gut), Neuroinflammation und überaktivierten Mikrogliazellen assoziiert, woran im Darm lebende Bakterien und ihre Metaboliten erheblich beteiligt sind. Dabei zeigen die Patienten eine proinflammatorische Verschiebung ihrer Dickdarmflora in Richtung einer Vermehrung von gramnegativen Bakterien, die immunreaktionstriggernde Lipopolysaccharide (LPS) in ihren Zellwänden enthalten. Im Vergleich zu gesunden Kontrollen werden vermehrt auch weitere Bakterien mit entzündungsfördernden Eigenschaften gefunden (Alistipes, Eggerthella, Flavonifractor), während entzündungshemmende Bakterien seltener nachweisbar sind (Bifidobacterium, Coprococcus, Eucbacterium, Eubacterium rectale, Faecalibacterium, Faecalibacterium prasunitzii, Lactobacillus, Prevotella, Roseburia). Auf Ebene der Darmflora-Metaboliten stehen abweichende Konzentrationen von kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) mit der Pathogenese der Gehirnkrankheiten im Zusammenhang und werden meist in reduzierten Umfang gefunden. Darüber hinaus spielen auch bakterielle Stoffwechselprodukte wie Neurotransmitter (Acetylcholin, Dopamin, Noradrenalin, GABA, Glutamat, Serotonin) oder Aminosäuren (Phenylalanin, Tryptophan) eine wichtige Rolle.

Aus Sicht der Schweizer Autoren könnten solche definierten Verteilungsänderungen des enteralen Mikrobioms und Abweichungen der bakteriellen Metabolitenspiegel zukünftig zu potentiellen Markern bei der Krankheitsdiagnostik und -nachsorge werden. Und vielleicht könnte ein kommendes - tieferes - Verständnis der Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse sogar dazu beitragen, neue Behandlungsoptionen zu finden.