Darmmikrobiom liefert vielversprechenden Biomarker für Lebererkrankung bei fettleibigen Kindern

02.07.2025

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Eine Meta-Analyse von Pädiater:innen der Med Uni Innsbruck zeigt, dass Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei adipösen Kindern schon früh auf die Entwicklung einer stoffwechselbedingten Fettlebererkrankung hinweisen [1]. Die Forschenden nutzten bioinformatische Ansätze und Machine Learning, um Muster zu definieren, die Lebererkrankungen vorhersagen können. Mit der Identifikation solcher Biomarker könnte frühzeitig therapeutisch interveniert und das Krankheitsrisiko eingedämmt werden.

Bewegungsmangel und Ernährung als Hauptursachen für Übergewicht

Jedes dritte Kind in Europa ist übergewichtig. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) prognostiziert bis 2035 eine weitere Zunahme der Häufigkeit um bis zu 60%. Die Ursachen liegen oft in einer Kombination aus unausgewogener, kalorienreicher Ernährung und zu wenig Bewegung, auch eine Folge von passivem Medienkonsum. „Vor allem Adipositas, also starkes Übergewicht, kann bereits in jungen Jahren zu gesundheitlichen Problemen führen, die sich in weiterer Folge auch zu schwerwiegenden Fettlebererkrankungen und -entzündungen entwickeln – eine enorme Belastung für die betroffenen Kinder und Jugendlichen wie für das gesamte Gesundheitssystem“, betont Georg Vogel, der am Institut für Zellbiologie forscht und als Kinderarzt an der Innsbrucker Univ.-Klinik für Pädiatrie I tätig ist, wo es eine eigene Adipositas-Sprechstunde gibt.

Über 280 Kinder in Mikrobiom-Studie eingeschlossen

In der kürzlich im Fachmagazin Gut Microbes veröffentlichten Meta-Studie wurden die fäkalen Mikrobiome und damit die Zusammensetzung der Keimwelt im Darm von adipösen Kindern und Jugendlichen mit und ohne Fettlebererkrankung (Metabolische Dysfunktion-assoziierte steatotische Lebererkrankung, MASLD) und Fettleberentzündung (Metabolische Dysfunktion-assoziierte Steatohepatitis, MASH) analysiert. Durch die Einbeziehung bereits publizierter Daten aus neun Studien sowie einer eigenen Kohorte konnten über 280 Patient:innen – das Durchschnittsalter lag bei etwa 12 Jahren – einbezogen werden.

Signifikant veränderte Bakterienarten als Risikomarker identifiziert

Die Analyse mittels bioinformatischer Methoden und Machine Learning-Programmen ergab signifikante Unterschiede in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms. „Kinder mit MASLD und MASH wiesen eine deutlich andere Diversität – sowohl innerhalb einer einzelnen Probe als auch im Vergleich verschiedener Proben – auf als adipöse Kinder ohne Lebererkrankungen und gesunde Kinder. Besonders auffällig war die unterschiedliche Häufigkeit der Bakterienarten Faecalibacterium prausnitzii und Prevotella copri in den verschiedenen Gruppen. Die Zusammensetzung des Darmmikrobioms verändert sich außerdem mit zunehmender Leberfibrose und einem damit einhergehenden Anstieg der Häufigkeit von Prevotella copri“, beschreibt Vogel die zentralen Erkenntnisse. Die Forscher:innen konnten damit ein Muster bestimmen, das sich schließlich als Biomarker für das Erkrankungsrisiko etablieren könnte, der für die Einhaltung von Therapieempfehlungen maßgeblich sein kann.

Biomarker unterstützt Prognose und Therapietreue bei Adipositas

„Wir haben nun ein Tool in der Hand, mit dem eine objektive und messbare Risikoeinschätzung möglich ist. Den Eltern kann anhand der Diversität der Stuhlprobe ihres adipösen Kindes nun vor Augen geführt werden, ob ihr Kind im weiteren Verlauf eine folgenschwere Lebererkrankung entwickeln wird – eine Prognose, die das Einhalten von Therapieempfehlungen erleichtern wird“, betont Kinderarzt Zöggeler von der Innsbrucker Sprechstunde für angeborene Stoffwechselstörungen und Adipositas, an der für eine langfristige Gewichtskontrolle vielschichtige Therapieansätze angeboten werden, darunter Lebensstilmodifikationen inklusive Reduktion des Medienkonsums, Ernährungsberatung und dadurch Optimierung des Darmmikrobioms, Bewegungsprogramme und auch medikamentöse Ansätze.

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Neue Erkenntnisse zur Vielfalt der Darmmikrobiota

Auch genetisch identische Bakterien können sich in Form und Größe erheblich unterscheiden. Aber hat das funktionelle Auswirkungen? Forschende des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) und des Lehrstuhls für Mikrobiologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben die funktionellen Unterschiede zwischen den verschiedenen Erscheinungsformen der Darmmikrobe Bacteroides thetaiotaomicron nun genauer untersucht. Dabei konnten sie zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen Zelltyp und Stoffwechselfunktion besteht. Die Ergebnisse geben tiefere Einblicke in die mikrobielle Vielfalt des Darms und eröffnen neue Möglichkeiten für mikrobiombasierte Therapien. Die Studie wurde kürzlich im Fachjournal Cell Reports veröffentlicht [1].

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