Bakterien durchlöchern die Darmschleimhaut

Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben diesen bisher unbekannten Zusammenhang zwischen nützlichen Darmbakterien, genetischer Veranlagung und dem Ausbruch der Erkrankungen aufgeklärt.

Die Forscher haben dafür den Weg des Enzyms Gelatinase aus der Gruppe der Metalloproteasen im Darm von Mäusen verfolgt. Es wird von E. faecalis-Bakterien produziert und ist bei gesunden Mäusen ungefährlich für die Darmschleimwand. Anders bei genetisch veränderten Mäusen mit einer erhöhten Empfänglichkeit für Darmentzündungen: Hier greift das Enzym die E-Cadherin-Moleküle an, die wie Klebstoff zwischen den Epithelzellen des Darms sitzen und das Gewebe abdichten. Die Darmwand wird damit durchlässig für Krankheitserreger. Auf den Durchbruch der Schutzbarriere reagiert die Immunabwehr der Mäuse mit Entzündungen. Die wiederum schwächen die Darmwand und öffnen damit die Pforte für weitere Keime – chronische Erkrankungen sind die Folge.

Bei der Entstehung von chronischen Darmentzündungen ist die komplexe Wechselwirkung zwischen der genetischen Veranlagung und dem mikrobiellen Milieu im Darm entscheidend. Bakterien wie E.faecalis wirken verstärkend nach beiden Seiten: Sie können die Erkrankungen eindämmen oder begünstigen.

In welche Richtung das Pendel ausschlage, hänge auch von den Erbanlagen des Wirtsorganismus ab, so die Wissenschaftler. Als nächstes wollen sie in Zusammenarbeit mit dem Klinikum rechts der Isar der TU München die Wirkungsmechanismen solcher Darmbakterien und ihrer Enzyme bei der Behandlung von Patienten mit chronischen Darmerkrankungen untersuchen. Ziel ist es dabei, neue Methoden zu entwickeln, um die Enzymproduktion der E. faecalis-Bakterien zu hemmen.

Literatur: Steck, N., et al.: Gastroenterology 2011;141(3):959-71.