Samenstelling darmmicrobioom is gerelateerd aan verslechtering MS

juli 2022 EAN 2022 Peter van Rijn
Ayla Pauwels

Al langere tijd wordt aangenomen dat de samenstelling van het darmmicrobioom een modulerende rol kan hebben in de pathologie van multiple sclerose (MS). Tijdens EAN presenteerde dr. Ayla Pauwels (Universitair Ziekenhuis, Vrije Universiteit Brussel, België) de resultaten van een longitudinaal, prospectief onderzoek naar de relatie tussen de samenstelling van het darmmicrobioom en verslechtering van MS. Met dit onderzoek kon de vermoede relatie worden bevestigd.

Microbiota omvatten alle micro-organismen die zich op of in het lichaam bevinden. De meeste microbiota leven in de darm en worden als darmmicrobioom aangeduid. Dysbiose verwijst naar een afwijking ten opzichte van een gezond en evenwichtig darmmicrobioom door toename van pathologische micro-organismen, afname van gunstige bacteriën en/of afname van de algehele biodiversiteit. Bij MS, ziekte van Parkinson, ziekte van Alzheimer en autisme zijn verschillen in het darmmicrobioom gevonden tussen mensen met of zonder de ziekte. Bij EAE-muizen (een muismodel voor MS) is aangetoond dat modulering van het darmmicrobioom het ziektebeloop kan beïnvloeden. In meerdere cross-sectionele studies zijn tussen MS-patiënten en gezonde controles subtiele verschillen van specifieke bacteriën gevonden. De resultaten van die studies lopen echter nogal uiteen.

Een verklaring daarvoor is dat specifieke bacterietaxa sterk verschillen tussen personen, maar ook van dag tot dag binnen een en dezelfde persoon. Daarom wordt voor het vinden van ziekterelaties gekeken naar grote clusters binnen het microbioom in plaats van naar specifieke bacteriën. Longitudinale MS-studies bieden bovendien een mogelijkheid om over een langere termijn relaties te vinden tussen het darmmicrobioom en verslechtering van MS. Dergelijk onderzoek is nog nauwelijks uitgevoerd, maar zou de interactie tussen het darmmicrobioom en de pathologie van MS kunnen onderstrepen en bovendien kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van een prognostische biomarker, waaraan bij MS een duidelijk gebrek bestaat.

Het microbioom wordt onderverdeeld in een viertal clusters, de zogenaamde enterotypen. Het enterotype Bacteroides-2 wordt gekenmerkt door een lage diversiteit, laag aantal bacteriële cellen en een lage dichtheid van Faecalibacterium, een bacterie waarvan wordt aangenomen dat het gezondheidsbevorderend is vanwege ontstekingsremmende eigenschappen. Bacteroides-2 is een dysbiotisch enterotype dat verhoogd is bij mensen met obesitas, inflammatoire darmziekte en depressie. Het microbioom van elk individu kan worden ingedeeld als één enterotype, dat in de loop van de tijd kan veranderen.

Studieopzet

Een prospectieve, longitudinale studie met een follow-upduur van 4-5 jaar werd uitgevoerd bij mensen met relapsing-remitting MS (RRMS) en primair progressieve MS (PPMS). Patiënten mochten bij inclusie niet recent antibiotica of systemische corticosteroïden hebben gebruikt of een chronische darmziekte hebben. Op baseline en na 3 maanden werden fecale monsters beoordeeld. Studiebezoeken vonden plaats op baseline, maand 3 en na 1, 2 en 4-5 jaar. Tijdens deze bezoeken werd een klinische anamnese afgenomen, werd de EDSS bepaald en verschillende andere neurologische testen uitgevoerd. Ook vulden patiënten vragenlijsten in met betrekking tot hun gezondheid, geneesmiddelgebruik, leefstijl, voeding en darmgewoonten. Na 4-5 jaar werd beoordeeld of de ziekte van de patiënt was verslechterd op grond van de EDSS-Plus, de benodigde tijd voor het lopen van 25 voet (T25FW) en/of de 9-Hole Peg Test (9-HPT). Dit diende na meer dan 6 maanden te worden bevestigd en moest aanhouden op de cutoff-datum om blijvende verslechtering te onderscheiden van schommelingen in de mate van invaliditeit.

Resultaten

In totaal werden 111 patiënten met MS opgenomen in de studie, van wie 86 met RRMS en 25 met PPMS. Op baseline ontvingen 27/111 patiënten behandeling met Interferon-bèta. Alle overige patiënten waren onbehandeld, waarvan ongeveer de helft behandeling-naïef. Na een mediane follow-up van 4,4 ± 0,77 jaar werd met EDSS-Plus verslechtering van MS waargenomen bij 39/95 patiënten. De overige patiënten waren verloren gegaan voor follow-up of hadden een onbevestigde verslechtering. Tussen de verschillende MS-types waren de percentages verergerde/niet-verergerde patiënten vergelijkbaar. Van MS-patiënten bij wie tijdens het laatste studiebezoek op basis van de EDSS-Plus een verslechtering van hun ziekte was vastgesteld, was het percentage met een Bacteroides-2 enterotype op baseline significant hoger dan de groep die niet was verslechterd. Daaruit bleek dit enterotype op baseline gecorreleerd te zijn met verslechtering van de EDSS-Plus.

Andersom liet een significant hoger percentage mensen met een Bacteroides-2 enterotype op baseline na 4-5 jaar een verslechtering zien van de ziekte ten opzichte van MS-patiënten met een niet-Bacteroides-2 enterotype op baseline. Deze significante associatie bleek onafhankelijk van potentiele covariabelen als T25FW en 9-HPT, of verklaarbaar door eventuele verschillen in het aantal relapsen op jaarbasis (ARR), gebruik van ziektemodificerende behandelingen, diëten of andere leefstijlfactoren. Deze associaties werden gedreven door de RRMS-groep en waren in de PPMS-groep niet significant. Tevens werd vastgesteld dat de enterotypen stabiel waren gebleven tussen baseline en maand 3.

Conclusie

Een hoge prevalentie van het dysbiotische Bacteroides-2 enterotype werd gevonden op baseline en maand 3 bij RRMS patiënten met een verslechtering van hun ziekte (volgens EDSS-Plus) na 4-5 jaar. Dit onderstreept de betrokkenheid van darmmicrobiota bij de pathologie van MS. Ook suggereert dit de potentiële toepassing ervan als prognostische biomarker. Deze bevindingen dienen vooralsnog te worden bevestigd in een onafhankelijk cohort.

Referentie

Devolder L, Pauwels A, et al. Gut microbiota composition is associated with disability worsening in multiple sclerosis. Gepresenteerd tijdens EAD 2022; Late breaking news 1.

X