Candida-Pilze. (Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images) Einer neuen Studie zufolge können einige Hefestämme im menschlichen Darm Toxine produzieren, die zu Reizdarmerkrankungen (IBD) beitragen können.
Diese „hochschädigenden“ Candida albicans Hefestämme stellen normalerweise kein Problem dar, wenn sie im Gleichgewicht gehalten werden, aber im Darm von IBD-Patienten scheinen sich die Pilze zu vermehren und Entzündungen auszulösen.
Die Forschung konzentrierte sich auf eine Form von IBD, die als Colitis ulcerosa (UC) bekannt ist und durch Entzündungen und häufige Ulzerationen der Dickdarmschleimhaut gekennzeichnet ist. Auch in diesem Teil des Darms kommen Pilze sehr häufig und vielfältig vor.
Als Wissenschaftler den Dickdarm von 40 UC-Patienten mit denen von 38 Kontrollpersonen ohne IBD verglichen, kamen sie zu folgendem Ergebnis: C. albicans Stämme waren im Darm von Patienten mit Colitis ulcerosa überrepräsentiert.
Je schwerwiegender der Fall, desto wahrscheinlicher war es, dass der Patient eine höhere Häufigkeit aufwies Candida in ihrem Dickdarm.
Um zu testen, wie sich diese Stämme auf Entzündungen auswirken, wandten sich die Forscher Mausmodellen zu. Bei Mäusen ohne Dickdarmentzündung vermehrten sich die beim Menschen identifizierten Hefestämme nicht. Aber bei Mäusen mit einer Dickdarmentzündung, die UC imitierte, war dies bei der Hefe der Fall.
Bei näherer Betrachtung stellten die Forscher fest, dass einige Hefestämme ein starkes Toxin namens Candidalysin produzieren, das Immunzellen schädigen und weitere Entzündungen auslösen kann.
Selbst als den kränksten Mäusen Steroide verabreicht wurden, ein übliches Rezept für CU, sonderten die „hochschädigenden“ Darmpilzstämme weiterhin Giftstoffe ab, was erklären könnte, warum aktuelle IBD-Behandlungen die Symptome oft nicht lindern.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin.“ C. albicans „Stämme verursachen bei einem Wirt mit intakter Immunität keine spontane Darmentzündung“, sagt Iliyan Iliev von Weill Cornell Medicine an der Cornell University in den USA.
„Aber sie dehnen sich im Darm aus, wenn eine Entzündung vorliegt, und können ein Faktor sein, der das Ansprechen auf die Therapie in unseren Modellen und vielleicht auch bei Patienten beeinflusst.“
Mit anderen Worten: Für die meisten Menschen gilt: C. albicans Belastungen sind kein Problem. Auch solche, die zellschädigende Giftstoffe produzieren, können das Immunsystem unterstützen. Im Darm einer Person mit Colitis ulcerosa, wo die Entzündung jedoch weit verbreitet ist, scheinen sich einige dieser Hefestämme auszubreiten und mehr zu schaden als zu nützen.
Es steht jedoch immer noch zur Debatte, was zuerst kommt: die Toxine oder die Entzündung.
„Wir wissen nicht, ob bestimmte Stämme von bestimmten Patienten im Laufe der Krankheit erworben werden oder ob sie schon immer da waren und während Episoden aktiver Krankheit zu einem Problem werden.“ sagt Iliev.
„Dennoch verdeutlichen unsere Ergebnisse einen Mechanismus, durch den kommensale Pilzstämme [d. h. interne Mitbewohner] sich gegen ihren Wirt wenden und Entzündungen verstärken können.“
Im Labor fanden Wissenschaftler heraus, dass das durch Hefe produzierte Candidalysin-Toxin bestimmte Immunzellen, sogenannte Makrophagen, schädigen kann. Dies wiederum kann einen Sturm von Zytokinen auslösen, das sind Proteine, die über das Immunsystem Entzündungen fördern.
Bei Mäusen induzierte toxinproduzierende Hefe eine Expansion von T-Zellen und weißen Blutkörperchen, sogenannten Neutrophilen, was sowohl Entzündungen auslösen als auch zu Gewebeschäden führen kann.
Neutrophile sind bei Patienten mit aktiver IBD häufig häufiger anzutreffen, und die neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass ihr Vorhandensein mit einem Anstieg der Pilztoxine zusammenhängen könnte. Als Forscher in Mausmodellen den Zytokin-Signalweg blockierten, der Neutrophile in Aktion setzt, reduzierte dies die Gesamtentzündung des Dickdarms.
Dieser Signalweg könnte Arzneimittelherstellern somit ein Ziel für zukünftige IBD-Behandlungen bieten. Auch direkte antimykotische Therapien könnten sich als nützlich erweisen.
Im Vergleich zur Mikrobiota, der Mikrobengemeinschaft des Darms, gibt es nur sehr wenige Untersuchungen zu den Pilzen in unserem Darm, den sogenannten Mykobiota.
Tatsächlich waren es zwischen 2008 und 2018 fast so viele hundertmal mehr peer-reviewte Veröffentlichungen auf die Mikrobiota als auf die Mykobiota.
Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass es sich hierbei um ein Versehen handelt. Bakterien und Pilze im Darm haben ähnliche Auswirkungen auf das Immunsystem und die Ernährung; Sie können auch interagieren. Einige Bakterienarten, zum Beispiel scheinen zu behalten C. albicans im Schach .
Während frühere Studien einen Zusammenhang zwischen Mykobiota und IBD festgestellt haben, ist dies eine der ersten Studien, die sich mit dem Mechanismus hinter diesem Zusammenhang befasst.
Die Autoren arbeiten derzeit an mehreren Folgestudien, um herauszufinden, wie toxinproduzierende Hefen den Dickdarm entzünden, und um herauszufinden, welche Patienten am besten auf antimykotische Behandlungen ansprechen.
Die Studie wurde veröffentlicht in Natur .