Sind alle Viren schädlich? Forschungsergebnisse: Kann helfen, die Darmimmunität aufzubauen

Bei Patienten mit Colitis ulcerosa (UC), Morbus Crohn (CD) und anderen Arten von entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) wurde über ein Ungleichgewicht im fäkalen Virom berichtet.

Es ist jedoch unklar, ob Schwankungen der Viruspopulationen bei diesen Krankheiten eine mechanistische Rolle spielen.

Kate L. Jeffrey, PhD, eine Wissenschaftlerin im Massachusetts General Hospital Center for Inflammatory Bowel Disease Research, Fatemeh Adiliaghdam, PhD, eine Forscherin im Labor von Dr. Jeffrey, und ihre Kollegen liefern den ersten wichtigen Beweis dafür, dass eine gesunde Viruspopulation im Darm dazu beitragen kann, die Darmimmunität beim Menschen aufzubauen – im krassen Gegensatz zur Annahme, dass alle Viren schlecht sind.

Ebenso spannend ist, dass das Virom von IBD-Patienten sowohl im Labor als auch bei Mäusen Entzündungen auslöste. Das Team diskutiert die Auswirkungen dieser Erkenntnisse auf virusbasierte Behandlungen von IBD in der Zeitschrift Science Immunology.

(Quelle: Pixabay)

Da das Virus zur Replikation Wirtszellen benötigt, entschieden sich die Forscher für die Untersuchung von Dickdarmgewebe. Sie isolierten das Virus aus gesunden Freiwilligen und entnahmen Gewebeproben von Patienten mit Colitis ulcerosa oder Morbus Crohn und übertrugen es auf menschliche Makrophagen oder Darmepithelzellen.

In beiden Arten von Experimenten unterdrückten Viren aus dem gesunden Darm die klassische antivirale Reaktion und förderten eine entzündungshemmende Reaktion. **Im Gegensatz dazu fördern Viren aus dem entzündeten UC- oder CD-Darm den Entzündungszustand stark. Die Forscher isolierten das Virus aus der Ileostomieflüssigkeit von IBD-Patienten, führten Experimente durch und beobachteten ähnliche Ergebnisse.

Zu den Viren, die im Dickdarmgewebe von IBD deutlich erhöht sind, zählen caudovirale Bakteriophagen und Enteroviren der Klasse B, insbesondere Echovirus-Serotypen. Bei der Analyse des Stuhlviroms werden eukaryotische Enteroviren als potenzielle Krankheitserreger von IBD nicht erkannt.

Um die In-vitro-Ergebnisse zu bestätigen, reduzierten die Forscher das Darmvirom von Mäusen und führten normale, UC-assoziierte oder CD-assoziierte Virome aus menschlichem Dickdarmgewebe ein. Mäuse, die mit dem normalen Virusstamm gefüttert wurden, waren vor Darmentzündungen geschützt, während der IBD-Virusstamm Entzündungen und Darmschäden auslöste.

In einem Mausmodell für Colitis ulcerosa schützte die Transplantation gesunder menschlicher Darmvirenpopulationen vor Entzündungen und Schäden, während Virenpopulationen von IBD-Patienten die Gewebeschäden verschlimmerten.

Die Erkennung viraler Populationen durch das Immunsystem des Wirts ist für die Verleihung von Immunität oder die Förderung von Krankheiten von entscheidender Bedeutung. Daher verfügt das Darmvirom über ein autonomes immunmodulatorisches Potenzial, ähnlich dem Mikrobiom.

Die Ausnutzung der viralen Darmflora ist ein möglicher Ansatz zur Unterdrückung von Entzündungen bei IBD. Das Team von Mass General plant, zwei Strategien zu erforschen: die gezielte Eliminierung pathogener Viren (etwa mit Impfstoffen oder antiviralen Medikamenten) und die Transplantation von Viromen, die aus gesunden Personen, insbesondere aus Dickdarmgewebe, isoliert wurden.

Die Autoren spekulieren, dass Viren möglicherweise bereits bei erfolgreichen Stuhltransplantationen zur Behandlung von Infektionen wie Clostridium difficile eine Rolle spielen.

Schwankungen im Virom wurden auch bei Dickdarmkrebs, Typ-1-Diabetes, nichtalkoholischer Fettlebererkrankung, HIV-Infektion und anderen Krankheiten beobachtet, so dass eine therapeutische Modulation des Viroms weitreichende Auswirkungen haben könnte.

Originallink:
https://advances.massgeneral.org/digestive-health/journal.aspx?id=2280