Wie Tryptophan Entzündungen aufdeckt

Bei einigen entzündlichen Erkrankungen verbraucht der Körper vermehrt Tryptophan. Im Blut ist folglich die Konzentration erniedrigt. Die essenzielle Aminosäure könnte daher zukünftig als Marker für minimale Restentzündungen dienen – und das Repertoire der »klassischen« Entzündungsmarker wie CRP und Co. erweitern. Das legt eine neue Publikation von Forschenden des Exzellenzclusters »Precision Medicine in Chronic Inflammation« (PMI), an dem unter anderem Forschende der Universitäten Kiel und Lübeck sowie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH) beteiligt sind, nahe. Diese ist kürzlich im Fachjournal »eBioMedicine« erschienen.

Bereits 2017 konnten Mitglieder des Exzellenzclusters zeigen, dass Menschen mit einer chronischen Darmentzündung deutlich mehr Tryptophan verbrauchen als Menschen ohne eine solche Erkrankung (»Gastroenterology«, DOI: 10.1053/j.gastro.2017.08.028). In der aktuellen Studie wurde der Tryptophan-Verbrauch bei insgesamt 13 chronisch-entzündlichen Krankheiten unter die Lupe genommen, darunter Darm- und rheumatische Erkrankungen.

Dazu untersuchte das Team um Dr. Danielle Harris von der Universität Kiel rund 30.000 Blutproben von knapp 2000 Patientinnen und Patienten, die aufgrund einer chronisch-entzündlichen Erkrankung im UKSH behandelt wurden, massenspektrometrisch auf Tryptophan und dessen Abbauprodukte.

Bei neun der 13 Erkrankungen war die Tryptophan-Konzentrationen im Serum signifikant erniedrigt, darunter bei Colitis ulcerosa und Morbus Crohn sowie bei einigen rheumatischen Erkrankungen (seropositive und seronegative rheumatoide Arthritis, systemische Sklerose, Sjögren-Syndrom, systemischer Lupus erythematodes, Polymyalgia rheumatica und Riesenzellarteriitis). Nicht erniedrigt waren die Tryptophan-Werte bei Kollagenosen, axialer Spondyloarthritis, Psoriasis und Psoriasisarthritis.

»Bisher haben zwar einzelne, kleinere Untersuchungen einen Tryptophan-Mangel für einzelne chronische Entzündungserkrankungen nachgewiesen, aber wir konnten das nun sehr systematisch für eine Reihe verschiedener Erkrankungen belegen und so die klinische Relevanz von Tryptophan als potenziellen Biomarker der chronischen Entzündung zeigen«, kommentiert Professor Dr. Konrad Aden, der Seniorautor der Studie, in einer Pressemitteilung des UKSH.

Die Tryptophan-Serumkonzentrationen waren selbst dann noch erniedrigt, wenn andere Entzündungsmarker wie das C-reaktive Protein bereits wieder unauffällig ausfielen. »Mit dem reduzierten Tryptophan-Level haben wir also nun einen neuen, potenziellen Marker, der auch kleinste Rest-Entzündungen noch detektieren kann«, führt Aden aus. »Das kann beispielsweise hilfreich sein bei der Entscheidung, wann und in welcher Intensität eine medikamentöse Therapie begonnen werden soll.« Bis Tryptophan diesen Stellenwert in der Diagnostik erreicht, werden allerdings noch weitere Studien notwendig sein.

Mitglieder des Exzellenzclusters erforschen derzeit außerdem, wie sich Tryptophan-Abbauprodukte auf Entzündungen auswirken und wie das individuelle Darmmikrobiom Tryptophan als Biomarker beeinflusst. Professor Dr. Silvio Waschina, Co-Autor der Studie, erklärt hierzu: »Besonders faszinierend ist der Zusammenhang mit dem Mikrobiom, da bekannt ist, dass mikrobielle Abbauprodukte des Tryptophan-Stoffwechsels eine intensive Wechselwirkung mit dem menschlichen Immunsystem aufweisen.« Ein Ansatz sei hier, einen Tryptophan-Mangel durch die zusätzliche Gabe von Stoffwechselprodukten auszugleichen und so die Entzündung abzuschwächen. Hierzu werden aktuell klinische Studien durchgeführt.