Nachgefragt! beim Zellbiologen

Das Transkript zur Folge 294 mit Professor Thomas Bosch von der Christian-Albrechts-Universität Kiel:

Ein Interview über das Mikrobiom mit...

Ich leite an der Universität in Kiel den Forschungsschwerpunkt "Kiel Life Science". Und den Sonderforschungsbereich "Ursprung und Funktionieren von Metaorgansimen." Darüber hinaus bin ich Mitglied im Kanadischen Wissenschaftskolleg "Der Mensch und das Mikrobiom."

 Was ist das Mikrobiom?

Unter dem Mikrobiom verstehen wir die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die in unserem Körper, auf unseren Epithelien, in den Organen leben und sie besiedeln. Zum Mikrobiom gehören im Speziellen alle Bakterien, Archaebakterien, die Viren. Aber auch die Pilze sollten wir nicht vergessen.

Welche Aufgabe hat das Mikrobiom im Körper?

Das Mikrobiom ist ein ganz wesentlicher Bestandteil unseres Körpers. Es gibt in der Natur keine Organismen, die kein Mikrobiom haben. Mikroben sind essenziell für eine Fülle von verschiedenen Lebensaufgaben. Wir denken zuallererst an die Ernährung.

Aber darüber hinaus sind Mikroben ein wesentlicher Teil unseres Immunsystems. Bei Abwesenheit von Mikroben haben Krankheitserreger sehr leichten Zugang zu unseren Geweben. Und bei Kindern, die unter starken Antibiotika aufwachsen oder auch schon geboren werden,  entwickelt sich das Immunsystem in der Abwesenheit von Mikroben nur unvollständig.

Welchen Einfluss hat das Coronavirus auf das Mikrobiom?

Krankheitskeime und Krankheitserreger, darunter natürlich auch das Coronavirus, können den Körper auf vielfältige Art und Weise... in den Körper eintreten und ihn besiedeln.

Wir wissen, dass beispielsweise bei bakteriellen Krankheitskeimen das natürlich vorhandene Mikrobiom ein Schutzfaktor ist, der eine Art Kolonisierungsresistenz herbeiführt. Und entweder dem eintretenden Krankheitskeim keine räumliche Möglichkeit gibt, sich niederzulassen. Oder aktive Substanzen produziert, die für das Eindringen des Krankheitskeimes dann wenig hilfreich sind.

Wir wissen in Bezug auf die Corona-Erkrankung, dass Hochrisikopatienten mit einem sehr schweren Verlauf von der Corona-Infektion Patientinnen und Patienten sind, die in vielen Fällen ein stark gestörtes Mikrobiom haben. Das sind zum Beispiel Adipositas-Patienten. Und die Störung des Mikrobioms ist im Wesentlichen immer ein Verlust an Diversität.

Das heißt, wir gehen davon aus, dass ein gesundes, ein vielfältiges Mikrobiom auf natürliche Art und Weise eine Kolonisierungsresistenz herstellt. Und dass bei Menschen, den diese Kolonisierungsresistenz fehlt, die Infektionswahrscheinlichkeit im Verlauf der Krankheit ein schwerer sein wird, als bei Menschen, die ein diverses Mikrobiom haben.

Wozu führt ein geschädigtes Mikrobiom?

Lange vor der Coronainfektion wurde deutlich, dass die westliche Gesellschaft mit einer starken Zunahme... an sogenannten chronisch-entzündlichen Erkrankungen zu rechnen hat. Und konfrontiert ist.

Dazu zählen die Dickleibigkeit, Allergien. Dazu zählen neurodegenerative Erkrankungen. Dazu zählt der entzündliche Darm. Und viele andere solcher chronischen Erkrankungen. Das hat sich im letzten Jahrzehnt gezeigt, dass die chronisch entzündlichen Erkrankungen einhergehen mit einem gestörten Mikrobiom.

Dann gelang es Forscherinnen und Forschern, durch eine Stuhltransplantation mechanistisch nachzuweisen, dass diese Krankheitsbilder in manchen, aber nicht in allen Fällen... gelindert werden können, wenn man Stuhl aus einem vermeintlich gesunden Donor in diese Patientin oder den Patienten eingibt.

Wir wissen, dass im Stuhl vornehmlich mikrobielle Produkte sitzen. Das heißt, keine lebenden Bakterien, aber Bestandteile von bakteriellen Membranen oder Metabolite. Und deswegen entstand die Arbeitshypothese, dass diese chronisch-entzündlichen Erkrankungen kausal etwas damit zu tun haben, dass sich das Mikrobiom aufgrund unseres modernen Lebensstils verändert hat.

Dies gelang es, nachzuweisen, indem man zum Beispiel aus dickleibigen Menschen Bakterien herausnimmt, sie aus dem Stuhl gewinnt. Sie auf eine Agarplatte bringt, kultiviert, und sie anschließend in eine keimfreie Maus setzt. Als Versuchstier. Und dann beobachtet, dass die keimfreie Maus fettleibig wird.

Dann kann man aus der keimfreien Maus die Bakterien wieder herausnehmen, sie auf die Agarplatte geben und sequenzieren. Und stellt fest, es handelt sich im Wesentlichen um die gleichen Bakterien wie beim Menschen.

Das heißt, das Mikrobiom in einem Adipositas-Patienten ist ein typisches und krankheitsspezifisches Mikrobiom. Und wir vermuten, dass es ursächlich an der Krankheitsbildung beteiligt ist.

Und meine medizinischen Kolleginnen und Kollegen befürchten, dass aufgrund dieses erhöhten... Eingriffs in das Mikrobiom, es insbesondere bei Kindern und Jugendlichen möglicherweise in den kommenden Jahren zu einem noch deutlicheren Anstieg an diesen chronischen Erkrankungen und zum Beispiel der Dickleibigkeit kommt, als es ohnehin schon der Fall ist.

Wie können wir unser Mikrobiom stärken?

Wir alle sollten uns bewusst sein, dass das Mikrobiom und die Fülle der Mikroorganismen,  die in unserer Haut, im Darm, in unseren Organen leben, ein kostbares Gut ist. Und wie gesagt, wenn wir sie verlieren, tun wir unserer Gesundheit nichts Gutes.

Um sie bei uns zu behalten und möglichst in einer Vielzahl zu behalten, ist sicher eine ausgewogene Ernährung von Vorteil. Es ist sicher Bewegung von Vorteil. Und ein natürlicher Lebensstil.

Das heißt aber nicht, wir sagen, wir gehen zurück in die Steinzeit. Und Paleo-Diät und irgendwelche anderen Dinge betreiben. Wir wollen auch und können heute keine Empfehlungen geben. Weil vieles bei der Wechselwirkung zwischen Mikroben in unserem Körper noch vollkommen unbekannt ist und meistens nur auf Korrelationen und Assoziationen beruht.

Und meine Kolleg*innen hier im Sonderforschungsbereich sind an verschiedenen Organismen intensiv dabei, diese Interaktionen im Detail zu studieren. Und solange wir die Details nicht kennen, wäre es unverantwortlich, der Bevölkerung zu sagen, was denn eigentlich zu tun ist. Weil wir einfach noch nicht verstehen, was zu tun ist.

Deswegen gehen wir zurück zu dem, was Hippokrates uns schon zugerufen hat. Gesunde Ernährung und Bewegung ist sicher etwas, was wir aufgrund unseres Lebensstils in den letzten 40, 50 Jahren deutlich verändert haben. Und wenn wir uns dessen bewusst sind und vielleicht ein bisschen dorthin zurückkehren, ohne dass wir die Welt hier verändern können, tun wir sicher etwas Gutes, auch für die Mikroorganismen in unserem Körper.

Darum geht es in „Nachgefragt!“

„Nachgefragt!“ ist ein Videopodcast und befasst sich mit allen Aspekten rund um die Corona-Pandemie: Wir sprechen mit Expert:innen aus Medizin, Wirtschaft und Wissenschaft, aber auch mit Menschen, die von der Corona-Pandemie besonders betroffen sind. Dabei kommt ein breites Spektrum von Menschen in den unterschiedlichsten Positionen zu Wort, von der Soziologin bis zum Labormediziner, vom Hautarzt bis zur pflegenden Angehörigen.

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