Autismus Urintest – Können Mikrobiom-Metaboliten Autismus früh erkennen?
Warum ist Früherkennung bei Autismus so schwierig?
Autismus wird heute ausschließlich über Verhaltensbeobachtungen diagnostiziert. Klinische Fachleute beurteilen Kommunikation, soziale Interaktion, Repetitionsverhalten und sensorische Besonderheiten – ein Prozess, der Zeit, spezialisiertes Fachpersonal und oft viele Monate Wartezeit erfordert. Ein biologischer Marker, der unabhängig vom Verhalten gemessen werden kann, fehlt bis heute.
Genau hier setzt die neue Studie aus dem Biodesign Center for Health Through Microbiomes der Arizona State University an. Das Forschungsteam um Christina K. Flynn, James B. Adams und Rosa Krajmalnik-Brown hat seit über 15 Jahren den Zusammenhang zwischen Darm-Mikrobiom und Autismus erforscht – und legt jetzt erstmals ein standardisiertes Mess-System vor.
Was sind Metaboliten – und was tun sie im Urin?
Metaboliten sind kleine Moleküle, die beim Stoffwechsel entstehen. In unserem Darm produzieren Milliarden von Mikroorganismen ständig solche Verbindungen – als Nebenprodukte ihrer eigenen Verdauung. Manche dieser mikrobiell erzeugten Metaboliten gelangen über die Darmwand ins Blut, durchlaufen die Nieren und werden mit dem Urin ausgeschieden.
Damit werden sie messbar: Mit hochpräziser Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) lassen sich selbst winzigste Mengen dieser Moleküle in einer Urinprobe quantitativ erfassen. Die Studie nutzte zunächst ein semiquantitatives, dann ein gezieltes quantitatives LC-MS-Verfahren – für maximale Messgenauigkeit.
Im Mittelpunkt stehen drei Gruppen von Metaboliten, die von verschiedenen Darmbakterien aus bestimmten Aminosäuren produziert werden:
Das MDM-System™: Wie funktioniert der Test?
Das Herzstück der Studie ist das Microbially-Derived Metabolite (MDM) System™ – ein standardisiertes Bewertungsverfahren, das aus einer einzigen Urinprobe einen individuellen Score berechnet. Das Prinzip ist einfach: Für jedes der 17 gemessenen Metaboliten wird geprüft, ob der Wert des Kindes über dem höchsten jemals bei einem neurotypischen Kind beobachteten Referenzwert liegt.
Nicht-invasive Probeentnahme, keine Blutabnahme nötig
17 Metaboliten werden quantitativ gemessen
Anzahl der Metaboliten oberhalb Referenzbereich
≥ 1 erhöhter Metabolit → Hochrisikogruppe
Kinder, bei denen mindestens ein Metabolit erhöht ist, werden als Hochrisikogruppe für Autismus eingestuft. Die Konzentrationen können dabei stark variieren – in Einzelfällen lagen die Werte 100- bis 1.000-fach höher als bei neurotypischen Kindern.
Die Ergebnisse der Pilotstudie
Die Multisite-Studie umfasste Kinder aus vier US-amerikanischen Regionen (Arizona, Massachusetts, Tennessee und Texas) im Alter von 2 bis 11 Jahren. Gemessen wurden 52 diagnostizierte autistische Kinder und 47 neurotypisch entwickelte Kinder als Kontrollgruppe.
Fast alle autistischen Kinder hatten mindestens einen Metabolit-Wert, der den höchsten in der Kontrollgruppe überstieg. Die neurotypischen Kinder hatten – per Definition der Referenzwert-Methode – keinen einzigen erhöhten Metaboliten.
„Was wirklich frappierend ist: Diese Bakterien produzieren Metaboliten, die im Grunde veränderte Versionen von Serotonin und Dopamin sind. Das sind zwei Schlüsselneurotransmitter, die Stimmung, Kognition und Gedächtnis beeinflussen.“
James B. Adams, korrespondierender Autor · Arizona State University · sinngemäß übersetztEin neuer Autismus-Subphänotyp: ASD-MDM
Auf Grundlage ihrer Daten schlagen die Forschenden vor, einen neuen biologisch definierten Autismus-Subtyp einzuführen: ASD associated with Microbially-Derived Metabolites (ASD-MDM). Dieser Subtyp würde – wenn sich die Ergebnisse bestätigen – etwa 90 % aller Autismus-Diagnosen umfassen.
Die verbleibenden rund 10 % der autistischen Kinder in der Studie, bei denen keine erhöhten Darm-Metaboliten gefunden wurden, hatten überwiegend andere ausgeprägte Stoffwechselprobleme – möglicherweise genetischen Ursprungs. Dies deutet darauf hin, dass es sich um eine klar abgrenzbare Untergruppe handelt.
| Merkmal | ASD-MDM (ca. 90 %) | Andere ASD-Subtypen (ca. 10 %) |
|---|---|---|
| Mikrobiom-Metaboliten | stark erhöht | nicht erhöht |
| Urintest-Ergebnis | positiv (≥ 1 erhöhter MDM) | negativ, aber andere Biomarker auffällig |
| Mögliche Ursache | Darm-Dysbiose, Mikrobiom-Veränderung | Möglicherweise genetische Störungen |
| Potenziell behandelbar? | Mikrobiom-Therapien in Erforschung | Unklar – andere Ansätze nötig |
Wichtig: Diese Einteilung basiert auf einer Pilotstudie. Die Kategorie „ASD-MDM“ ist ein Forschungsvorschlag – keine klinisch anerkannte Diagnose-Kategorie.
Die Verbindung zur Darm-Hirn-Achse
Die Ergebnisse sind kein Zufall im Vakuum. Sie fügen sich in ein wachsendes Forschungsfeld ein, das die Darm-Hirn-Achse – die bidirektionale Kommunikation zwischen Darm und Gehirn – als relevanten Faktor bei Autismus beschreibt. Darm und Gehirn stehen über den Vagusnerv, das Immunsystem und Botenstoffe in ständigem Austausch.
Wie genau die erhöhten Metaboliten das Gehirn beeinflussen, ist noch nicht vollständig geklärt. Bekannt ist, dass p-Cresol-Sulfat die Blut-Hirn-Schranke passieren kann und dort freie Radikale produziert. Indoxylsulfat stört nachweislich die Synthese von Serotonin, Dopamin und Noradrenalin – Botenstoffe, die für Sozialverhalten, Stimmungsregulation und Aufmerksamkeit zentral sind.
Was Darm, Verhalten und Schlaf bei Autismus verbindet, beschreibt unser ausführlicher Ratgeber zur Darm-Hirn-Achse:
Was bedeutet das für betroffene Familien?
Viele Familien warten Monate oder Jahre auf eine Autismus-Diagnose – weil spezialisierte Fachkräfte fehlen, Wartelisten lang sind und die Verhaltensdiagnostik ein bestimmtes Entwicklungsalter voraussetzt. Ein biologischer Screening-Test könnte diesen Prozess grundlegend verändern: Er könnte Risikokinder früher identifizieren und in eine priorisierte Diagnostik-Spur einschleusen.
Die Forschenden betonen dabei ausdrücklich: Der Test ist kein Ersatz für eine klinische Diagnose. Er ist ein Triage-Tool – ein Vorfilter, der zeigt, bei welchen Kindern eine vertiefte Abklärung besonders dringlich ist. Ein positives Testergebnis bedeutet Hochrisiko, kein bestätigter Autismus.
Für Kinder, die bereits diagnostiziert sind, könnte der Test einen zusätzlichen Nutzen haben: Er kann helfen, die biologischen Besonderheiten des individuellen Kindes besser zu verstehen – und möglicherweise zielgerichtetere Unterstützungsmaßnahmen zu entwickeln.
Kritische Einordnung: Was die Studie leistet – und was nicht
Spektakuläre Kennzahlen wie „100 % Spezifität“ verdienen eine nüchterne Einordnung. Die Studie ist sorgfältig durchgeführt, aber sie ist eine Pilotstudie mit einer moderaten Stichprobengröße. Folgende Punkte sind für eine informierte Bewertung wichtig:
- Stichprobengröße: 99 Kinder (52 ASD + 47 neurotypisch) sind für ein Screening-Tool, das flächendeckend eingesetzt werden soll, noch zu wenig. Die Autoren selbst verweisen ausdrücklich auf den Bedarf größerer Validierungsstudien.
- Keine Kausalität belegt: Die Studie zeigt eine Assoziation – nicht, dass Metaboliten Autismus verursachen. Es ist auch möglich, dass Autismus (über Ernährungs- und Verhaltensunterschiede) das Mikrobiom verändert, nicht umgekehrt.
- Nur US-amerikanische Kinder: Alle Teilnehmenden stammten aus vier US-Bundesstaaten. Wie das Ergebnis bei anderen Bevölkerungsgruppen, Diäten und Mikrobiom-Zusammensetzungen ausfällt, ist noch offen.
- Keine anderen Entwicklungsstörungen als Vergleich: Die Kontrollgruppe bestand nur aus neurotypischen Kindern – nicht aus Kindern mit ADHS, Entwicklungsverzögerung oder anderen Störungen. Es ist unklar, ob der Test diese Gruppen zuverlässig voneinander unterscheiden kann.
- Ernährung als Störvariable: Kinder mit Autismus zeigen häufig selektives Essverhalten (ARFID). Eine stark eingeschränkte Diät beeinflusst das Mikrobiom direkt. Die Studie hat Ernährungsunterschiede nicht vollständig kontrolliert.
- 100 % Spezifität in kleiner Kohorte: Bei 47 Kontrollkindern bedeutet 100 % Spezifität, dass kein einziges falsch positiv war. Mit wachsender Stichprobengröße ist dieser Wert realistischerweise nicht zu halten.
Mehrere Hauptautoren – darunter James B. Adams, Christina K. Flynn und Rosa Krajmalnik-Brown – sind Mitgründer von Autism Diagnostics LLC bzw. dem Autism Diagnostics Lab und Patentinhaber zu ASD-Diagnoseverfahren. Flynn ist zugleich Research Director des neu gegründeten, CLIA-zertifizierten Autism Diagnostics Laboratory und Mitgründerin von Gut Brain Axis Therapeutics. Paul Whiteley und Kevin Carr sind Mitinhaber von Analutos (UK), das den Test bereits kommerziell anbietet. Diese Interessenkonflikte sind im Paper transparent ausgewiesen und schließen die wissenschaftliche Qualität nicht aus, sollten aber beim Lesen bedacht werden.
Ausblick: Was kommt als nächstes?
Das Forschungsteam hat bereits angekündigt, den Test in größeren und demographisch diverseren Kohorten zu validieren. Parallel laufen erste Untersuchungen, ob Mikrobiom-Therapien – insbesondere Mikrobiota-Transfer-Therapie (MTT) – die erhöhten Metabolit-Werte senken und gleichzeitig Autismus-Symptome verbessern können. Eine frühere klinische Studie des gleichen Teams hatte nach MTT eine deutliche Reduktion von p-Cresol-Sulfat gemessen, begleitet von Verbesserungen bei Darm- und Verhaltenssymptomen. Diese Ergebnisse sind jedoch vorläufig.
Für Deutschland und Europa sind zunächst keine unmittelbaren regulatorischen Schritte absehbar. Wer den Test (Stand Juni 2026) nutzen möchte, müsste ihn über das US-amerikanische Autism Diagnostics Lab oder den britischen Anbieter Analutos in Anspruch nehmen – außerhalb des deutschen Gesundheitssystems und ohne Kassenleistung.
Unabhängig von der klinischen Nutzbarkeit ist die wissenschaftliche Bedeutung beträchtlich: Wenn sich die Befunde in unabhängigen, großen Studien reproduzieren lassen, wäre das ein Paradigmenwechsel – von einer rein verhaltensbasierten zur biologisch informierten Autismus-Diagnostik.
Häufige Fragen
Was genau misst das MDM-System™?
Wie genau ist der Test – und was bedeuten die Prozentwerte?
Ersetzt der Test eine Autismus-Diagnose?
Können die Metabolit-Werte durch Ernährung beeinflusst werden?
Ist der Test in Deutschland verfügbar?
Beweist die Studie, dass das Mikrobiom Autismus verursacht?
Weiterführende Informationen
Zur Studie
| Studiensteckbrief | |
|---|---|
| Titel | Elevated microbially-derived metabolites in autism: a possible diagnostic screening test for a distinct ASD phenotype |
| Erstautoren | Christina K. Flynn (Erstautorin), James B. Adams (korrespondierender Autor), Rosa Krajmalnik-Brown |
| Alle Institutionen | Arizona State University (Biodesign Center for Health Through Microbiomes), Harvard Medical School (Massachusetts General Hospital), Rensselaer Polytechnic Institute, klinische Zentren in Tennessee und Texas (USA) |
| Zeitschrift | Molecular Psychiatry (Nature Publishing Group) |
| Veröffentlicht | 26. Mai 2026 |
| DOI | 10.1038/s41380-026-03620-5 |
| Studiendesign | Multisite-Querschnittsstudie, experimentell; semiquantitative + targeted quantitative LC-MS |
| Stichprobe | 99 Kinder (52 mit Autismus-Diagnose, 47 neurotypisch), Alter 2–11 Jahre |
| Hauptbefund | 90 % Sensitivität, 100 % Spezifität (Pilotstudie); fast alle ASD-Kinder hatten ≥ 1 MDM deutlich erhöht; Werte teils 100–1.000× über Kontrollgruppe |
| Open Access | Ja (Nature Publishing Group) |
| Interessenkonflikte | Mehrere Autoren sind Mitgründer von Autism Diagnostics LLC/Lab und Patentinhaber; ausführlich im Paper deklariert |