Stoffwechselerkrankungen

NAFLD (Nicht-alkoholische Fettleber-Erkrankung) ist eine Epidemie des 21. Jahrhunderts, von der mehr als 30 % der Weltbevölkerung betroffen sind. Als häufigste Lebererkrankung in den Industrieländern und zweithäufigste Indikation für Lebertransplantationen ist die NAFLD eine der Hauptursachen für Lethalität und Morbidität im Zusammenhang mit chronischen Lebererkrankungen und Krebs und übertrifft damit die virale Hepatitis B/C und die alkoholische Lebererkrankung als historische Ursachen von Lebererkrankungen. NAFLD tritt auf, wenn kein übermäßiger Alkoholkonsum, keine Virushepatitis, keine Autoimmunerkrankung und keine arzneimittelbedingte Hepatotoxizität vorliegt. Stattdessen wird die NAFLD mit ungesunden Ess- und Lebensgewohnheiten, Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes (T2D) und anderen metabolischen Komplikationen in Verbindung gebracht. Tatsächlich haben 50-70 % der Menschen mit Diabetes eine NAFLD, und der Schweregrad der NAFLD verschlimmert sich tendenziell mit dem Vorhandensein von Diabetes.

Aufgrund der engen Beziehung zwischen der Leber und dem Magen-Darm-Trakt überrascht es nicht, dass eine Dysbiose des Darms mit allen Stadien der NAFLD in Verbindung gebracht wird, was auch in Tierversuchen mit Manipulationen des Mikrobioms bestätigt wird.

Unser Hauptziel ist es, die Belastung durch NAFLD mittels der Entwicklung zuverlässiger mikrobiombasierter digitaler Werkzeuge für ein besseres klinisches Management zu bekämpfen. Um dies zu erreichen, entwickeln wir, unter Berücksichtigung des individuellen Mikrobioms und Mykobioms sowie anderer Wirtsmerkmale, robuste maschinelle Lernwerkzeuge zur Bewertung und Vorhersage des Risikos der Entwicklung von NAFLD und/oder des Risikos des Fortschreitens der Krankheit, sobald sie diagnostiziert wurde.

Im Rahmen dieser wissenschaftlichen Ziele haben wir das innovative EU-Ausbildungsnetzwerk BestTreat koordiniert und arbeiten weiterhin mit unseren Partnern zusammen, um mikrobiombasierte Lösungen zu entwickeln.

Mitarbeiter*innen

Publikationen

Csader S^*, Chen X^*, Leung H^*, Männistö V, Pentikäinen H, Tauriainen MM, Savonen K, El-Nezami H, Schwab U^#, Panagiotou G^# (2023) Gut ecological networks reveal associations between bacteria, exercise and clinical profile in non-alcoholic fatty liver disease patients. mSystems , e0022423.

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Leung H, Xiong L, Ni Y, Busch A, Bauer M, Press AT, Panagiotou G (2023) Impaired flux of bile acids from the liver to the gut reveals microbiome-immune interactions associated with liver damage. NPJ Biofilms and microbiomes 9(1), 35.

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Ni Y^*, Qian L^*, Leal Siliceo S^*, Long X^*, Nychas E, Liu Y, Ismaiah MJ, Leung H, Zhang L, Gao Q, Wu Q, Zhang Y, Jia Xi, Liu S, Yuan R, Zhou L, Wang X, Li Q, Zhao Y, El-Nezami H, Xu A, Xu G^#, Li H^#, Panagiotou G^#, Jia W^# (2023) Resistant starch decreases intrahepatic triglycerides in NAFLD patients via gut microbiome alterations. Cell Metabolism 35, 1530-1547.

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Leung H, Long X, Ni Y, Qian L, Nychas E, Siliceo SL, Pohl D, Hanhineva K, Liu Y, Xu A, Nielsen HB, Belda E, Clément K, Loomba R, Li H, Jia W, Panagiotou G (2022) Risk assessment with gut microbiome and metabolite markers in NAFLD development. Sci Transl Med 14(648), eabk0855.

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Haange SB, Jehmlich N, Krügel U, Hintschich C, Wehrmann D, Hankir M, Seyfried F, Froment J, Hübschmann T, Müller S, Wissenbach DK, Kang K, Buettner C, Panagiotou G, Noll M, Rolle-Kampczyk U, Fenske W, von Bergen M (2020) Gastric bypass surgery in a rat model alters the community structure and functional composition of the intestinal microbiota independently of weight loss. Microbiome 8(1), 13.

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Liu Y, Wang Y, Ni Y, Cheung CKY, Lam KSL, Wang Y, Xia Z, Ye D, Guo J, Tse MA, Panagiotou G^*^*, Xu A^*^*(corresponding authors^*^*) (2020) Gut microbiome fermentation determines the efficacy of exercise for diabetes prevention. Cell Metab 31(1), 77-91.

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Nie X, Chen J, Ma X, Ni Y, Shen Y, Yu H, Panagiotou G^*^*, Bao Y^*^* (corresponding authors^*^*) (2020) A metagenome-wide association study of gut microbiome and visceral fat accumulation. Comput Struct Biotechnol J 18, 2596-2609.

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Zhang L, Ouyang Y, Li H, Shen L, Ni Y, Fang Q, Wu G, Qian L, Xiao Y, Zhang J, Yin P, Panagiotou G, Xu G, Ye J, Jia W (2019) Metabolic phenotypes and the gut microbiota in response to dietary resistant starch type 2 in normal-weight subjects: a randomized crossover trial. Sci Rep 9(1), 4736.

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