Amerikanske forskere har fundet tre neurotoksiske bakterielle metabolitter, som ser ud til at være forbundet med progression hos patienter med multipel sclerose.

Metabolitterne udgør potentielt fremtidige behandlingsmål ved MS, mener leder af projektet, professor ved City University of New York, Patrizia Casaccia. der har fået resultaterne offentliggjort i tidsskriftet Brain

De amerikanske forskere har isoleret metabolitterne fra rygmarvsvæske hos patienter med attakvis MS, og fundet, at mængden af de bakterielle toksiner dels korrelerer med indikatorer for MS og dels falder, når patienterne behandles med Tecfidera (dimethylfumerat). Opdagelsen giver en helt ny forståelse af samspillet mellem hjernen og tarmen i forbindelse med MS-progression, siger Patrizia Casaccia.

Hun har tidligere vist, at patienter med RRMS har en markant ændret biodiversitet i tarmfloraen i forhold til raske personer, og at biodiversiteten ændrer sig, når patienterne behandles med dimethylfumarat.

Forskeren etablerede derfor et funktionelt assay, hvor cellekulturer af neuroner fra rotter blev udsat for forskellige fraktioner af rygmarvsvæske fra patienter før eller efter behandling med lægemidlet. Analyserne ledte frem til tre neurotoksiske metabolitter, som sænkede neuronernes fyringsrate og udløste skader på axonerne. Det var desuden karakteristisk for disse metabolitter, at deres forekomst i rygmarvsvæsken blev reduceret ved behandling med dimethylfumarat.

De neurotoksiske metabolitter blev bestemt til at være p-cresolsulfat, indoxylsulfat og N-fenylacetylglutamin (PAG). De er alle kendte bakterielle nedbrydningsprodukter af aminosyrerne tryptofan og fenylalanin. Neurotoksinerne blev desuden påvist i patienternes plasma.

Ved follow-up af patienterne viste det sig, at mængden af de tre bakterielle toksiner var omvendt korreleret med MRI-målinger af hjernevolumen og direkte korreleret med mængden af neurofilament light chain (NfL), der efterhånden regnes for en etableret biomarkør for neurodegenerering.

Patrizia Casaccia og hendes kolleger foreslår, at visse bakterier i tarmfloraen udskiller disse neurotoksiske metabolitter til blodet, hvorfra de når frem til rygmarvsvæsken og hjernen. Her spiller de muligvis en rolle i at nedbryde myelinlaget, der beskytter neuronerne, og kan på den måde inducere MS. Virkningsmekanisme af dimethylfumarat i forbindelse med MS er ikke kendt, men det nye studie foreslår altså, at effekten kan være medieret gennem påvirkning af tarmfloraen.