Das Darmmikrobiom beeinflusst, zumindest bei erwachsenen Patient:innen, das Ergebnis nach einer allogenen Stammzelltransplantation. Inwiefern sich die Bakterienvielfalt auf die Prognose von Kindern auswirkt, wurde bisher nicht untersucht. Das Team um Prof. Dr. ­­Riccardo ­Masetti, IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, holte dies nun nach. Sie bestimmten dazu mithilfe der Analyse bakterieller ribosomaler RNA die Zusammensetzung des Darmmikrobioms von 90 Patient:innen vor Transplantation und zum Zeitpunkt des Engraftments von Neutrophilen. Der Shannon-Index diente zur Abschätzung der Diversität der mikrobiellen Population, und anhand dessen Medianwert wurde die Kohorte in Kinder mit hoher bzw. geringer Diversität des Mikrobioms unterteilt. Mithilfe eines Netzwerk-Ansatzes beurteilten die Forschenden außerdem die ökologische Struktur der bakteriellen Gemeinschaften.

Die Diversität zählt...

Die Gruppe mit höherer Diversität des Mikrobioms vor Transplantation hatte einen deutlichen Vorteil hinsichtlich des OS (HR 0,29; 95%-KI 0,11–0,80; p = 0,011); 52 Monate nach dem Eingriff lebten hier noch 88,9 % der Patient:innen, in der Gruppe mit geringer Diversität lediglich 62,7 %. Eine numerische Überlegenheit, die aber keine Signifikanz erreichte, beobachteten die Autor:innen bei den Rezidivraten (13,3 % vs. 24,4 %; p = 0,1) und dem rezidivfreien Überleben (80 % vs. 55,4 %; p = 0,091). 

Bemerkenswert war auch der Einfluss der Mikrobiom-Zusammensetzung auf die akute Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD): Deren kumulative Inzidenzen fielen im Falle einer hohen Mikrobiomdiversität vor Transplantation signifikant niedriger aus, sowohl was Grad-II–IV- (20,0 % vs. 44,4 %; p = 0,017) als auch Grad-III–IV-Komplikationen dieser Art betraf (2,2 % vs. 20,0 %; p = 0,007). Tendenziell traf das auch für Darm-GvHD-Reaktionen zu (11,1 % vs. 24,4 %; p = 0,098), nicht hingegen für Septikämien (23,8 % vs. 20,9 %; p = 0,735) oder transplantationsbedingte Mortalität (8,9 % vs. 15,6 %; p = 0,473).

Patient:innen mit höherer Diversität des Mikrobioms wiesen größere Mengen an potenziell gesundheitsrelevanten Mikrobenstämmen wie Ruminococcaceae und Oscillospiraceae auf, die mit geringer Diversität vermehrt Enterococcaceae und Enterobacteriaceae. Die Netzwerkanalyse ergab, dass bei den Individuen mit höherer Diversität besonders prominent Produzenten von kurzkettigen Fettsäuren wie Blautia, Faecalibacterium, Roseburia oder Bacteroides vorhanden waren, in der Gruppe mit niederer Diversität hingegen Enterococcus, Escherichia-Shigella und Enterobacter. 

Die Ergebnisse sprechen dafür, so die Autor:innen, dass auch in der Gruppe der pädiatrischen Patient:innen Diversität und Zusammensetzung des Darmmikrobioms vor der allogenen Transplantation sich sowohl auf das Überleben als auch auf das Risiko für eine akute GvHD auswirken. Ob gezielte Beeinflussungen eines eher ungünstigen Mikrobioms vor der Transplantation hier hilfreich sind, muss in prospektiven, interventionellen Studien geklärt werden.

Quelle:
Masetti R et al. Blood 2023; DOI: 10.1182/blood.2023020026