Veränderungen der urogenitalen Mikroflora bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen

Abstract

Einleitung: Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) beschreiben systemisch-entzündliche Erkrankungen, die nicht nur den Gastrointestinaltrakt, sondern den gesamten Organismus betreffen. Es wurde in vorangehenden Studien gezeigt, dass eine gestörte intestinale epitheliale Barrierefunktion einen wichtigen Faktor in der Entwicklung und Aufrechterhaltung der Erkrankungen darstellt. Da es bislang keine Studien gibt, die die Möglichkeit einer veränderten urogenitalen mikrobiellen Flora bei CED untersuchten, war das Ziel zu untersuchen ob spezifische Änderungen in der urogenitalen mikrobiellen Flora bei Patienten mit CED nachweisbar sind. Methodik: Es wurden Patienten mit einem Morbus Crohn (N=42), mit einer Colitis ulcerosa (N=46) und zufällig ausgewählte Patienten, die die Medizinische Poliklinik der Charité aus anderen Gründen als einer CED aufsuchten (N=49), in die Studie eingeschlossen. Von den Teilnehmern der Studie wurden als klinische Daten unter anderem Alter, Geschlecht, aktuelle Medikation, mögliche steroidabhängige/-refraktäre Verläufe, Fisteln, primär sklerosierende Cholangitis und die aktuelle Krankheitsaktivität erfasst. Es wurden Carnoy-fixierte Urinproben auf die Konzentration an Epithelzellen, Leukozyten, Pilzen sowie auf Epithelzellen adhärente Bakterien und auf diffus verteilte Epithelzellen mittels Fluoreszenz in situ Hybridisierung untersucht. Hierfür wurden 7 rRNA-basierte Oligonukleotidsonden verwendet. Ergebnisse: Die Urinproben von Patienten mit einer CED enthielten signifikant häufiger für eine bakterielle Vaginose typische adhärente Gardnerella vaginalis Biofilme (MC 38%, CU 43%) als die Proben der Kontrollgruppe (16%). Es konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen der gegenwärtigen Krankheitsaktivität, der Diagnose einer primär sklerosierenden Cholangitis, dem Auftreten von Fisteln und dem Nachweis eines G. vaginalis Biofilms gezeigt werden. Die Proben der Patienten mit einem steroidrefraktären oder -abhängigen Verlauf enthielten signifikant häufiger adhärente G. vaginalis Biofilme als Proben von Patienten ohne einen solchen Verlauf. Es konnten keine signifikanten Unterschiede in der Konzentration von Epithelzellen, Leukozyten und der gesamtbakteriellen Konzentration nachgewiesen werden. Weiterhin konnte kein Unterschied zwischen der MC-, der CU- und der Kontrollgruppe bezüglich der semiquantitativen Konzentrationen von Enterobacteriaceae, Bifidobacteriaceae, Lactobacillus spp., Enterococcus spp., Bacteroidaceae und Streptococcus gezeigt werden. Diskussion: Die Studie zeigte eine signifikante Korrelation zwischen CED und einem für eine bakterielle Vaginose typischen G. vaginalis Biofilm. Diese Beobachtung legt eine Störung der epithelialen Barriere des Urogenitaltrakts nahe, die mit der Dysfunktion der intestinalen Epithelbarriere vergleichbar ist. Da G. vaginalis als der wichtigste Faktor für die Entwicklung einer bakteriellen Vaginose gilt, könnte die höhere Rate an G. vaginalis Biofilmen bei CED-Patienten ein Faktor für das erhöhte Frühgeburtlichkeitsrisiko bei CED-Patientinnen sein. Der höhere Anteil von G. vaginalis Biofilmen bei CED-Patienten mit einem steroidrefraktären oder -abhängigen Verlauf geben einen Hinweis eine Langzeittherapie mit Glucocorticoiden nach Möglichkeit zu vermeiden.

Introduction: Inflammatory bowel disease (IBD) is a systemic inflammatory condition that affects the entire organism, not only the bowel. A disturbed epithelial barrier function and an impaired interaction with gastrointestinal microbiota has been shown to be an important factor for the disease in several studies. Since there is no study that has analyzed a possible alteration of urogenital microbiota in IBD we wanted to investigate if there are speciffic changes in the urogenital microbiota of patients with IBD. Methods: Patients with Crohn's disease (N = 42), ulcerative colitis (N = 46), and randomly selected patients attending the General Internal Medicine Outpatient Clinic of the Charité for non-IBD related medical conditions (N = 49) were included in this study. Clinical data including age, sex, medication, possible steroid refractory/dependent disease, history of fistula, primary sclerosing cholangitis and current disease activity were obtained.Carnoy fixated urine specimens of the participants were analyzed for epithelial cells, leucocytes, funghi, bacteria adherent to desquamated epithelial cells and diffusely distributed bacteria in the urine using fluorescence in situ hybridization with 7 rRNA-based oligonucleotide probes. Results: The urine samples of IBD patients contained significantly more often Gardnerella vaginalis biofilms (CD 38%, UC 43%) typical for bacterial vaginosis than those of the control group (16%). There was no significant link between current disease activity, primary sclerosing cholangitis, history of and present fistula and G. vaginalis biofilms. The samples of patients with steroid refractory/dependent disease were significantly more often G. vaginalis biofilm positive than those of patients without steroid refractory/dependent disease. No significant differences in number of epithelial cells and leukocytes, and total bacterial counts were present. Furthermore there were no significant differences in the semiquantitative concentration of Enterobacteriaceae, Bifidobacteriaceae, Lactobacillus spp., Enterococcus spp., Bacteroidaceae and Streptococcus were found. Conclusions: There is a significant correlation between IBD and G. vaginalis biofilm typical for bacterial vaginosis. This observation suggests an epithelial barrier dysfunction of the genital tract comparable to the impaired intestinal epithelial barrier function in IBD. Since G. vaginalis is believed to be the most important reason responsible for bacterial vaginosis, the higher rate of G. vaginalis biofilms may be an important factor in the well-known higher incidence of poor reproductive outcome in IBD. Excessive G. vaginalis biofilms in steroid refractory/dependent disease suggests a need to avoid long-term steroid therapy.