Bei Multipler Sklerose (MS) greift das Immunsystem fälschlicherweise die Myelinschicht der eigenen Nervenfasern an. Die Ursachen dieses Fehlverhaltens sind bislang nicht vollständig geklärt. Eine neue Studie der Universität Basel liefert nun Hinweise darauf, dass bestimmte Darmbakterien eine entscheidende Rolle spielen können.
MS-Betroffene weisen eine veränderte Zusammensetzung der Darmflora auf. Forschende vermuten seit Längerem, dass diese Veränderungen das Immunsystem beeinflussen und Autoimmunreaktionen begünstigen.
«Wir wissen, dass die Darmflora das Immunsystem beeinflusst, aber die Mechanismen in Bezug auf MS sind nicht vollständig geklärt», sagt Anne-Katrin Pröbstel von den Universitäten Basel und Bonn.
Bakterien mit gefährlicher Ähnlichkeit
Im Fokus der Studie steht das sogenannte molekulare Mimikry. Dabei tragen bestimmte Darmbakterien Oberflächenstrukturen, die der Myelinschicht der Nerven ähneln. Das Immunsystem kann diese Ähnlichkeit nicht unterscheiden und richtet seine Abwehr sowohl gegen die Bakterien als auch gegen körpereigenes Gewebe.
Das Forschungsteam um Pröbstel untersuchte diesen Mechanismus in einem Mausmodell für MS. Dazu veränderten die Forschenden entzündungsfördernde Salmonella-Bakterien so, dass sie eine myelinähnliche Oberflächenstruktur trugen. Im Vergleich zu unveränderten Bakterien beschleunigten diese den Krankheitsverlauf deutlich.
«Die entzündungsfördernden Bakterien allein befeuern die Krankheit nur bedingt», erklärt Pröbstel. «Aber die Kombination aus entzündlichem Milieu und molekularem Mimikry aktiviert spezifische Immunzellen. Diese vermehren sich, wandern ins Nervensystem ein und greifen dort die Myelinschicht an.»
Unterschiedliche Effekte je nach Bakterienart
Die Forschenden führten vergleichbare Experimente mit nicht entzündlichen E. coli-Bakterien durch, die zur normalen Darmflora gehören. Trotz myelinähnlicher Oberflächenstrukturen fiel der Krankheitsverlauf in diesem Fall deutlich milder aus.
«Wenn wir in Zukunft mit anderen Bakterien arbeiten, die das Immunsystem aktiv beruhigen statt anzustacheln, könnten wir Immunzellen womöglich darauf schulen, das Myelin zu tolerieren und nicht anzugreifen», so Pröbstel.
Chancen und Risiken mikrobiombasierter Therapien
Die Ergebnisse zeigen, dass nicht nur die Zusammensetzung der Darmflora, sondern auch spezifische bakterielle Eigenschaften den Verlauf von MS beeinflussen können. Daraus ergeben sich neue Ansätze für mikrobiombasierte Therapien, bei denen das Immunsystem gezielt moduliert wird.
Zugleich mahnen die Forschenden zur Vorsicht. «Manche Krebstherapien nutzen das Mikrobiom, um das Immunsystem gegen den Tumor anzustacheln», erklärt Pröbstel. «Damit schafft man aber möglicherweise auch das Milieu im Darm, in dem molekulares Mimikry Autoimmunreaktionen oder gar -krankheiten auslösen kann.»
Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Bonn, dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen sowie weiteren Partnern und wurde unter anderem vom Schweizerischen Nationalfonds gefördert.
Literatur
Lena K. Siewert, Kristina Berve et al.: Antigen-specific activation of gut immune cells drives autoimmune neuroinflammation. Gut Microbes (2025), doi: 10.1080/19490976.2025.2601430