Früher gab es das Orakel von Delphi, heute gibt es Mikrobiom-Forscher

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Früher gab es das Orakel von Delphi, Eingeweideschauer, Sternen- und „In-die Glaskugel-Gucker“; heute gibt es Mikrobiom-Forscher, die sich ebenfalls ums Wahrsagen oder Vorhersagen verdient machen wollen und irgendwann vielleicht auch können. Ihre Glaskugel ist nicht die Leber, sondern die Darmflora, dessen Erforschung seit einiger Zeit auf das Interesse vieler Forscher stößt, da das Mikrobiom wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge für unsere Gesundheit eine gewichtige Rolle spielt. Das Spektrum der Krankheiten , an deren Genese die Darmflora beteiligt sein soll, reicht, wie bereits berichtet, von Adipositas, Diabetes mellitus über Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis bis hin zu neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Depressionen, Angststörungen , Autismus und auch neurodegenerativen Prozessen . Es soll nach neuen Befunden sogar einen Zusammenhang zwischen Darmflora und Begabung für Ausdauersport wie Marathonlaufen geben.

Prognosen zur Gesundheit und zum Sterberisiko

Autoren von zwei aktuellen Publikationen haben nun sogar die Hypothese aufgestellt, dass eine Analyse der Darmflora in Zukunft Prognosen zur gesundheitlichen Entwicklung und sogar zum Sterberisiko ermöglichen könnte - und zwar besser als Analysen des humanen Genoms. Veröffentlicht haben die Forscher ihre Studien auf sogenannten Pre-Print-Servern (BioRxiv und MedRxiv), auf denen wissenschaftliche Publikationen hochgeladen werden können. Die große Hoffnung der Wissenschaftler ist , ausgehend von solchen Mikrobiom-Analysen neue diagnostische und therapeutische Verfahren entwickeln zu können. „Ich denke, dies liegt im Bereich des Möglichen“, so der US-Mikrobiom-Forscher Samuel Minot (Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle), der nicht an den Studien beteiligt war.

In der ersten Studie überprüften die Forscher 47 Studien zu Zusammenhängen zwischen dem Genom der Darmmikroben (das sogenannte Metagenom) und chronischen Erkrankungen wie wie Bluthochdruck und Asthma, die alle als „komplexe“ Erkrankungen gelten, da an ihrer Pathogenese sowohl Umweltfaktoren als auch durch genetische Faktoren beteiligt sind. Anschließend verglichen die Forscher diese Studien mit 24 GWA-Studien (Genom-Wide-Association), in denen Zusammenhänge zwischen Gen-Varianten und Krankheiten untersucht werden. Den Autoren zufolge habe die Analyse des Mikroben-Genoms besser zwischen Gesunden und Kranken unterschieden als die Analyse des humanen Genoms. Die genetische Analyse der Darmflora habe auch eine größere Treffsicherheit bei der Vorhersage eines kolorektalen Karzinoms gezeigt. 

Studienautor Braden Tierney von der Harvard Medical School in Boston betont allerdings, dass es sich bislang um sehr vorläufige Ergebnisse handelt. Seine Hoffnung ist, dass die Kombination von Analysen des humanen und des Mikroben-Genoms für die Diagnostik und für die Entwicklung personalisierter Therapien genützt werden könnte.

In der zweiten Studie untersuchten die Forscher den Zusammenhang zwischen dem Mikrobiom von Menschen und ihrer Lebensspanne. Die Analyse stützte sich auf eine finnische Studie, in der seit 1972 Gesundheitsdaten gesammelt wurden. 2002 spendeten die Teilnehmer Stuhlproben, die 15 Jahre für Analysen der Darmkeime genutzt wurden. Die Auswertung der Daten von rund 7200 Finnen (Durchschnittsalter knapp 50 Jahre, 55 Prozent Frauen) ergab den Autoren nach, dass Personen mit einer Vielzahl von Enterobacteriaceae-Bakterien - einer Familie potenziell infektiöser Bakterien, zu denen Escherichia coli und Salmonellen gehören - in den nächsten 15 Jahren mit einer um 15% höheren Wahrscheinlichkeit sterben. Der Zusammenhang zwischen Darmbakterien und erhöhtem Sterberisiko bestand nach Angaben der Autoren unabhängig vom Genom und der Lebensweise unterschiedlicher finnischer Bevölkerungsgruppen (Ost- und West-Finnen).

Nicht-übertragbare Krankheiten vielleicht doch übertragbar

Eine gewagte Hypothese zum Zusammenhang von Darmflora und chronischen Krankheiten haben, wie berichtet, kürzlich auch andere Mikrobiom-Forscher formuliert. Nach der Hypothese des internationalen Forscherteams könnten „nicht-übertragbare Krankheiten“ möglicherweise doch über das Mikrobiom von Mensch zu Mensch weitergegeben werden. Argumente für ihre Hypothese haben die Wissenschaftler, darunter Professor Thomas Bosch von der Universität Kiel, im renommierten Wissenschaftsmagazin „Science“  dargestellt. Die Wissenschaftler stützen ihre Theorie auf im Wesentlichen drei Erkenntnisse:

Bei einer Vielzahl von chronischen Erkrankungen ist das Mikrobiom der betroffenen Patienten im Vergleich zum Mikrobiom gesunder Menschen deutlich verändert.

Solche veränderten Mikrobiom-Zusammensetzungen können zu Krankheiten führen, wenn man die veränderte Darmflora im Laborexperiment in einen ursprünglich gesunden Modellorganismus überträgt. 

Darüber hinaus hätten sie mehrere Indizien gefunden, die auf eine generelle natürliche Übertragbarkeit des Mikrobioms hinwiesen, berichten die Forscher.

 

Analysen der gesamten Darmflora?

Solche „Botschaften“ könnten dazu verleiten, per Stuhltest das Darm-Mikrobiom analysieren zu lassen, um zu erfahren, wie es so um die Gesundheit steht oder stehen wird, so dass rechtzeitig „gezielt“ interveniert werden kann. Einige Hersteller und Labore bieten auch tatsächlich Untersuchungen von Stuhlproben zur „Analyse“ der Darmflora an und leiten aus den Ergebnissen Ernährungs- und Handlungsempfehlungen ab. Die Deutsche Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten ( DGVS ) hat sich dazu bereits 2018 geäußert. Sie rät davon ab, Stuhltests zur Untersuchung des Mikrobioms zu nutzen. Diesen fehle derzeit die wissenschaftliche Grundlage.

Stuhltests haben, wie die Fachgesellschaft betonte, in vielen Bereichen der Gastroenterologie ihren festen Platz: Etwa in der Darmkrebsvorsorge. Auch die DNA von Darmbakterien lässt sich aus dem Stuhl isolieren und analysieren – dies kommt beispielsweise bei der Diagnostik einzelner pathogener Erreger wie Clostridium difficile zum Einsatz. „Eine Analyse des gesamten Spektrums der Mikroorganismen im Darm ist allerdings weitgehend sinnlos, da die Zusammensetzung des Mikrobioms und eventuelle Krankheitssymptome nicht unbedingt etwas miteinander zu tun haben“, so Professor Dr. Stefan Schreiber vom Kieler Universitätsklinikum. „Die Mikrobiom-Forschung steht noch relativ am Anfang: Welche Korrelationen bestehen und wie sie sich im Einzelfall auswirken, ist derzeit noch nicht ausreichend bekannt. Darüber hinaus liefert die Analytik auch noch keine konsistenten Ergebnisse, die zwischen verschiedenen Laboren vergleichbar wären.“

Die bakterielle Zusammensetzung der Darmflora kann individuell höchst unterschiedlich ausfallen und ist zudem ständig kurzzeitigen Schwankungen unterworfen, etwa durch die Einnahme von Medikamenten, durch bestimmte Nahrungsmittel oder auf Reisen. „Aus bakteriellen Verschiebungen, die sich in solchen Stuhltests möglicherweise zeigen, lässt sich deshalb noch lange kein krankhafter Zustand oder ein Zusammenhang mit einer chronischen Erkrankung herleiten“,  sagte Schreiber. Dennoch würden aus den Ergebnissen von Darmflora-Stuhltests oft Ernährungsempfehlungen abgeleitet, die die Lebensqualität des Patienten einschränken und im schlimmsten Fall sogar zu einer Mangelernährung führen könnten. 

 „Die Erkenntnisse, die wir in den letzten Jahren über das Mikrobiom gewonnen haben, zeigen, dass in seiner Erforschung ein riesiges Potenzial liegt“, betonte Professor Dr. Christian Trautwein (RWTH Aachen). Die genauen Zusammenhänge zwischen Ernährung, Mikrobiom, Darmgesundheit und dem Zustand anderer Organe seien bislang jedoch nur unzureichend verstanden. Vor allem die mit dem Mikrobiom in Verbindung gebrachten molekularen Prozesse, die zur Entstehung so unterschiedlicher Krankheiten wie Entzündungen, Leberzirrhosen, Krebserkrankungen oder koronarer Herzkrankheit beitragen, müssten noch genauer erforscht werden.