Geheime Mitbewohner in unserem Darm - wissenschaft.de
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Gesundheit+Medizin

Geheime Mitbewohner in unserem Darm

Darmflora
Welche Bakterien leben in unserem Darm? (Bild: Spencer Phillips/ EMBL-EBI)

Die Darmflora ist für unsere Gesundheit von entscheidender Bedeutung – doch welche Mikroben leben eigentlich genau in unserem Verdauungstrakt? Der Antwort auf diese Frage sind Forscher nun einen Schritt nähergekommen: Sie haben mithilfe genetischer Methoden knapp 2000 bisher unbekannte mikrobielle Mitbewohner im menschlichen Darm entdeckt. Diese Bakterien sind zwar weniger typisch für die Darmflora von uns Europäern – sie kommen aber vermehrt unter anderem bei Menschen aus Afrika und Südamerika vor.

Unser Verdauungstrakt ist von Billionen winziger Organismen besiedelt: den Bakterien der Darmflora. Diese mikrobiellen Mitbewohner beeinflussen unseren Körper auf vielfältige Weise. Sie lenken das Immunsystem, kontrollieren wie Medikamente wirken oder steuern das Sättigungsgefühl – kurzum, sie bestimmen entscheidend über unsere Gesundheit mit. Doch wer sind diese Bakterien, die in unserem Verdauungstrakt siedeln, eigentlich? Obwohl Forscher bereits eine Vielzahl typischer Darmbakterien identifiziert haben, ist die genaue Zusammensetzung dieses Mikrobioms unbekannt. Wahrscheinlich gibt es eine Vielzahl von Spezies, die noch im Verborgenen in unserem Verdauungstrakt leben. „Diese unbekannten Mitglieder der Bakteriengemeinschaft können uns aus vielfältigen Gründen bisher entgangen sein – zum Beispiel, weil sie sehr selten sind oder sich nur schlecht außerhalb des Darms kultivieren lassen“, schreiben Alexandre Almeida vom Wellcome Sanger Institute in Hinxton und seine Kollegen.

Um unseren geheimen mikrobiellen Mitbewohnern auf die Spur zu kommen, haben der Wissenschaftler und seine Kollegen nun die Darmflora von 13.133 Menschen aus aller Welt unter die Lupe genommen – mithilfe der Genetik. Das Forscherteam nutzte mit der sogenannten Shotgun-Metagenomik-Methode gewonnene Daten, bei der die gesamte DNA einer mikrobiellen Probe untersucht wird. Anhand dieser Informationen zogen sie Rückschlüsse auf die Bakterienarten in den Proben und deren Stoffwechselleistungen. Dabei stießen sie tatsächlich auf einige Unbekannte: Die Analysen des DNA-Materials deuteten auf die Anwesenheit von 1.952 bisher weder im Darm nachgewiesener noch im Labor kultivierter Spezies hin. „Mit den von uns identifizierten Bakteriengenomen erweitert sich das bekannte Arten-Repertoire der menschlichen Darmflora – mit einer Steigerung von 281 Prozent in Bezug auf die phylogenetische Vielfalt“, schreibt das Team. Wie sie berichten, gehören die meisten rekonstruierten Genome dabei zur Klasse der sogenannten Clostridia.

Regionale Unterschiede im Blick

Interessanterweise kamen die neuen Bakterienspezies jedoch nicht in allen untersuchten Darm-Mikrobiomen gleichermaßen vor: Während sie bei Europäern und Nordamerikanern eher selten waren, kamen sie in Mikrobiomen aus Afrika und Südamerika häufiger vor – insbesondere bei Bevölkerungsgruppen, die keinen westlichen Lebensstil pflegten. Diese Beobachtung könnte nach Ansicht der Forscher nun auch erklären, warum die neuen Bakterien bisher unter dem Radar blieben. Denn für die Erforschung des menschlichen Mikrobioms wurden bisher vor allem Menschen aus Europa und Nordamerika untersucht. Dies zeigt ihnen zufolge, dass in dieser Hinsicht noch eine signifikante Wissenslücke besteht: Forscher kommen der Bakteriengemeinschaft von Europäern und Nordamerikanern zwar immer näher – es fehlt jedoch an Daten aus anderen Regionen der Welt.

Almeida und seine Kollegen hoffen, dass ihre Analysen künftig dabei helfen werden, das Verständnis der menschlichen Darmflora weiter zu verbessern: „Forschungsarbeiten wie diese tragen dazu bei, eine Art Blaupause des menschlichen Darms zu kreieren und seine Rolle für Gesundheit und Krankheit genauer zu verstehen“, sagt Co-Autor Trevor Lawley. Mit knapp 2000 potenziellen neuen Arten gibt es dem Team zufolge nun viele neue Möglichkeiten, in zukünftigen Studien weitere Details über den Einfluss der Darmflora auf unseren Körper aufzudecken.

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Quelle: Alexandre Almeida (Wellcome Sanger Institute, Hinxton) et al., Nature, doi: 10.1038/s41586-019-0965-1

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