„Das humane Mikrobiom – der Einfluss von Mikroorganismen.“ Unter diesem Titel stand ein Minisymposium des Instituts für Krankenhaushygiene und Infektionsvorsorge gemeinsam mit dem Institut für Pathologie am Landeskrankenhaus in Feldkirch.
Das humane Mikrobiom ist längst noch nicht vollständig erforscht – allerdings wird immer deutlicher, in welcher komplexen Form der Mensch von Mikroorganismen beeinflusst wird. OA Dr. Gabriele Hartmann, Institut für Krankenhaushygiene und Infektionsvorsorge und Prim. Univ.- Prof. Dr. Felix Offner, Institut für Pathologie, haben kürzlich zum Minisymposium rund um das Thema humanes Mikrobiom im LKH Feldkirch ein. Referenten und Referentinnen gaben Einblicke in den aktuellen Forschungsstand und zeigten auf, welche Bedeutung die neuen Erkenntnisse in der medizinischen Praxis haben.
Das menschliche Mikrobiom beschreibt die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die den Körper eines Menschen besiedeln. Aktuellen Schätzungen zufolge beheimatet ein gesunder Erwachsener etwa 38 Billionen Mikroorganismen – zum Beispiel auf der Haut oder den Schleimhäuten. Das wohl wichtigste mikrobielle Reservoir ist das Darmmikrobiom. Die unterschiedlichen Arten von Mikroorganismen erfüllen viele wichtige Aufgaben für den Menschen, sei es die Verdauung oder die Produktion des Glückshormons. Die Mikrobiomforschung hat in den letzten Jahren einige neue Erkentnisse geliefert. Jedoch sind manche Fragen immer noch ungeklärt. Beispielsweise, inwiefern das Mikrobiom des Darmes das Immunsystem trainiert oder sich auf Autoimmunerkrankungen und Allergien auswirkt, welche Rolle es für Volkskrankheiten wie Krebs oder Adipositas spielt und ob Krankheiten durch ein gesundes Mikrobiom verhindert werden können.
Erforschung unseres Mikrobioms
Die Mikrobiomforschung erlebt einen enormen Aufschwung. Fortlaufend erscheinen wissenschaftliche Studien. Grund dafür sind moderne neue Methoden, die es ermöglichen, die DNA dieser Organismen rascher und effizienter zu analysieren. Im Fokus der Mikrobiomforschung steht die Bakterienvielfalt des Darmes. „Es kristallisiert sich immer mehr heraus, dass die Mikroorganismen großen Einfluss auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen haben. Sie wirken sich auf das Immunsystem, den Stoffwechsel und teilweise auch auf das Verhalten aus“, schildert OA Dr. Richard Stockinger, Leiter des Labors für Infektionsserologie des LKH Feldkirch. Vor der Geburt ist der Darm steril, das heißt, er ist frei von Mikroorganismen. Die Darmflora ensteht direkt nach der Geburt. In den ersten vier Lebensjahren entfaltet sich die Keimflora vollständig und bleibt dann weitgehend unverändert. Abhängig ist das Darmmikrobiom von der Art der vielen Lebensumstände: Ob ein Kind per Kaiserschnitt zu Welt kommt oder auf natürliche Art geboren wird, welche Nahrungsmittel der Mensch zu sich nimmt, welche Länder er bereist – all das sind Faktoren, die sich auf die Darmflora auswirken und unter Umständen auch Krankheiten hervorrufen können. Bis heute gibt es allerdings noch keine genaue Definition des Begriffs „gesunde Darmflora“. Viel mehr ist sie vergleichbar mit einem Fingerabdruck. Denn es besteht die Annahme, dass jeder Mensch eine andere Darmflora hat, die im besten Fall eine gewisse Diverstität an Bakterienarten aufweist. Und obwohl die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Darm von zwei Menschen nicht identisch ist, können beide gesund sein. Es zeichnet sich jedoch immer mehr ab, dass die Bakterienvielfalt zunehmend verarmt. Einerseits lässt sich das auf die Einnahme von Medikamenten zurückführen, andererseits auch auf eine einseitige Ernährung.
Auswirkungen von Antibiotika
Medikamente oder Erkrankungen können das Gleichgewicht zwischen den unterschiedlichen Keimarten im Darm stören. Insbesondere Antibiotika verringern die Artenvielfalt des Mikrobioms. Sie wirken nicht nur gegen krankheitserregende Bakterien, sondern zerstören auch nützliche Bakterien. Das führt mitunter zu einer Dysbiose: Die Darmflora gerät aus dem Gleichgewicht und verliert an Widerstandsfähigkeit. „Pathogene, sprich krankmachende Keime, können sich dadurch leichter ansiedeln und vermehren, da sie bessere Lebensbedingungen vorfinden. Entzündungen oder Durchfall sind oft die Folge. In den meisten Fällen erholt sich die Darmflora wieder, allerdings können einzelne empfindliche Bakterienarten auch dauerhaft verschwinden“, erklärt OA Dr. Gabriele Hartmann, Leiterin des Instituts für Krankenhaushygiene und Infektionsvorsorge der Vorarlberger Landeskrankenhäuser. Allerdings ist der gesamte Umfang der Folgen einer Dysbiose noch nicht vollständig geklärt. Ebenso gibt es noch keine etablierte Therapie, die zur Behandlung einer Dysbiose eingesetzt werden kann. Sicher ist jedoch, dass sich eine gesunde und ausgewogene Ernährung positiv auf das Gleichgewicht der Darmflora auswirkt. Aus diesem Grund ist es wichtig, den Einsatz von Antibiotika sorgfältig abzuwägen.
Molekulare Stuhldiagnostik
Bei unklaren Darmbeschwerden wie Durchfallerkrankungen oder Entzündungen ist es notwendig, eine Stuhluntersuchung durchzuführen, um darmpathogene Erreger nachzuweisen oder auszuschließen. Dabei gibt es verschiedene Verfahren, die angewendet werden. „Seit Dezember 2017 haben wir von einer kulturbasierten Diagnostik von darmpathogenen Erregern auf PCR basierte Methoden umgestellt“, berichtet OA Dr. Harald Dirschmid, Leiter des Labors für Mikrobiologie des LKH Feldkirch. Die kulturbasierte Diagnostik beschreibt ein zeitaufwändiges Anzuchtverfahren, bei dem Stuhlproben auf spezielle Nährböden beziehungsweise Kulturplatten aufgetragen und anschließend bebrütet werden. Dadurch werden vorhandene Keime sichtbar. Nach zwei Tagen erfolgt dann die Auswertung. Lange Zeit war die Wissenschaft auf diese Untersuchungsmethode angewiesen. Jedoch hat sich die molekulargenetische Diagnostik in den vergangenen Jahren enorm weiterentwickelt und ergänzt konventionelle Stuhlkulturverfahren. Die PCR Methode – polymerase chain reaction, zu Deutsch Polymerase-Kettenreaktion – ermöglicht nun den Nachweis der DNA sämtlicher darmpathogener Bakterien und Viren. Diese Methode liefert einerseits rasche Ergebnisse, andererseits können damit auch nicht oder nur schwer anzüchtbare Erreger nachgewiesen werden. In Zukunft werden vermehrt molekulare Verfahren die mikrobiologische Diagnostik ergänzen.
