Mikroben, die in uns und auf uns leben, sind zahlreicher als unsere eigenen Zellen. Mikrobiota im menschlichen Darm gehört zu den am dichtesten besiedelten bakteriellen Ökosystemen, die in der Natur bekannt sind. Es reguliert die Stoffwechsel- und Immunantwort und trägt zur Stimmung und zum Verhalten bei. Ungleichgewichte wurden mit verschiedenen Krankheiten wie entzündlichen Darmerkrankungen (CED) und Stoffwechselstörungen in Verbindung gebracht.
Ein gesundes Mikrobiom dagegen kann eine schützende Funktion haben, wie im Fall von Helicobacter pylori gezeigt wurde, das bisher nur für seine schädlichen Wirkungen bekannt war. Wissenschaftler erkennen nun, dass H.pylori wh – das übrigens auch im Magen des 5300 Jahre alten Iceman Ötzi gefunden wurde – vor saurem Reflux und Asthma schützen könnte.
Mikrobiom oder Mikrobiota? Mikrobiom und Mikrobiota haben in jüngster Zeit aufgrund der wissenschaftlichen Fortschritte in der Behandlung von Magen-Darm- und Immunerkrankungen, an denen mikrobielle Gemeinschaften beteiligt sind, viel Druck erhalten. Die Art und Weise, in der die beiden Begriffe verwendet werden, war zweideutig. Dr. Jonathan Eisen von der Universität von Kalifornien, Davis, stellte fest, dass Mikrobiome heute häufig verwendet werden, um sich auf die Ansammlung von Mikroorganismen zu beziehen, die einen bestimmten Lebensraum im Körper besetzen, zum Beispiel den menschlichen Darm. Der Begriff wurde erstmals in den 1800er Jahren verwendet und erscheint in einem alten italienischen Buch über Geburtshilfe und Gynäkologie.Einige andere vertrauenswürdige Quellen, wie das wissenschaftliche Journal
Nature
, definieren auch das Mikrobiom als das genetische Material in einer Mikrobiota. Ihrer Ansicht nach bezieht sich die Mikrobiota auf die gesamte Ansammlung von Organismen.
Obwohl die Verwendung der Terminologie anscheinend in sich widersprüchlich ist, stimmt die Wissenschaftsgemeinschaft unmissverständlich zu, dass der Beitrag von Mikroben zur menschlichen Gesundheit erheblich ist. Dennoch kann es manchmal schwierig sein, ihren direkten Einfluss und ihre kausale Beziehung zu verschiedenen Krankheiten zu untersuchen.Übertragung des Mikrobioms zwischen Menschen
Im Jahr 2016 wurde in
Nature Medicine study eine Studie veröffentlicht, die den Prozess der Übertragung des Mikrobioms der Mutter auf ihr neugeborenes Kind beschreibt.
Es wurde bereits festgestellt, dass Babys, die durch Kaiserschnitt geboren wurden, eher Autoimmunkrankheiten entwickeln. Da ihre Darreichungsform sie nicht direkt nach der Geburt dem vaginalen Mikrobiom aussetzt, ähnelt ihr Darmmikrobiom dem der Haut ihrer Mutter. Im Gegensatz dazu haben vaginal geborene Babys ein Darmmikrobiom, das dem vaginalen Mikrobiom ihrer Mutter ähnelt, das sie vor bestimmten schädlichen Zuständen zu schützen scheint. Ein Experiment von Associate Professor Maria Dominguez-Bello von der New York University untersuchte die Übertragung des vaginalen Mikrobioms der Mutter auf Babys, die im C-Schnitt geboren wurden. Die Mütter wurden abgewischt und die Babys wurden sofort nach der Geburt kolonisiert. Bei der Untersuchung nach einem Monat hatten Neugeborene, die mit dem vaginalen Mikrobiom inokuliert worden waren, immer noch ein Mikrobiom, das der Vagina ihrer Mutter sehr ähnlich war. Diese Übertragung der Vaginalflora nach einem C-Schnitt, auch bekannt als "vaginales Seeding", könnte in der Zukunft zu einem wichtigen Verfahren werden und einige Autoimmunerkrankungen verhindern helfen.
Einige Experten warnen jedoch davor, dass die Praxis zwar immer beliebter wird, ihre Vorteile jedoch noch nicht bewiesen sind. Dr. Aubrey Cunnington vom Imperial College London argumentiert, dass Vaginalflüssigkeit auch Bakterien und Viren enthalten kann, die für ein Baby schädlich sein könnten. Vorerst wurde den Angehörigen des Gesundheitswesens allgemein geraten, nicht vaginal zu seeden. Fäkale Mikrobiota Transplantation (FMT) oder Bakteriotherapie wurde ebenfalls untersucht. Es wurde zum Beispiel bei Patienten angewendet, die ein bakterielles Ungleichgewicht in ihrem Darm aufgrund einer früheren Antibiotikabehandlung hatten, die hilfreiche Bakterien zerstörte. Personen, bei denen eine rezidivierende Clostridium difficile-Colitis diagnostiziert wurde (die bei Menschen auftreten kann, die Antibiotika einnehmen), können jetzt mit einem Stuhltransfer von einem gesunden Spender behandelt werden. C. difficile
Infektionen gelten als die häufigsten im Krankenhaus erworbenen Infektionen. Die Infektion führt häufig zu wiederkehrendem Durchfall. Zwei dänische Ärzte, Dr. Michael Tvede und Dr. Christian Rask-Madsen, entwickelten eine spezifische Art von Bakteriotherapie, die viel Potenzial bei der Behandlung von Durchfall bei C. difficile-Bakterien zeigt. Wie FMT zielt ihre Methode, genannt rektale Bakteriotherapie (RBT), darauf ab, normale Darmmikroflora wieder einzuführen. Eine Studie an 55 Patienten, die eine RBT erhielten, zeigte, dass die Behandlung bei bis zu 80 Prozent ihrer Patienten erfolgreich war (mit besserem Ergebnis bei Patienten ohne gastrointestinale Erkrankung). Tvede und Rask-Madsen erkennen an, dass beim Impfen eines Patienten mit lebenden Bakterien immer Risiken bestehen, beispielsweise kann sich eine Blutbahninfektion entwickeln. Zehn Tage nach der RBT wurde einer ihrer Patienten mit akutem Zustand, möglicherweise in Verbindung mit RBT, ins Krankenhaus eingeliefert.
Mensch-Darm-auf-einem-Chip-Technologie
Ein Team von der Harvard University machte bedeutende Fortschritte bei der Untersuchung von Darmbakterien und Entzündungen, indem es die Mensch-Darm-auf-einem-Chip-Technologie zum Mikroingenieur eines kontrollierten Modells des menschlichen Darms nutzte. Dieses Modell – die Größe eines Computer-Speichersticks – ahmt die natürlichen Bedingungen im menschlichen Darm nach, was es den Forschern ermöglicht, die bakterielle Überwucherung und Entzündung des Darms zu untersuchen. Zum ersten Mal sind Wissenschaftler in der Lage, verschiedene pathophysiologische Reaktionen und den Beitrag einzelner Pathogene und Zellen in vitro zu analysieren.
Dienstleistungen wie uBiome tauchen ebenfalls auf und transformieren das Testen menschlicher Bakterien in Citizen Science. Diese populären Institutionen haben jedoch möglicherweise viele Einschränkungen. Die Wissenschaft steckt noch in den Kinderschuhen, und wenn wir nur auf die Bakterien in unserem Darm schauen, bekommen wir nicht immer ein umfassendes Bild von der Darmumgebung und der Darmgesundheit.
