Mikrobiom-basierte Biomarker und Interventionen
Erforscht wird die Zusammensetzung und Funktion des Mikrobioms und dessen Rolle bei der Entstehung und Prävention von Infektionserkrankungen und deren Verlauf. Ziel ist es, das Mikrobiom gezielt zum Wohle von Patient:innen zu beeinflussen.
Ein Großteil der 100 Billionen Bakterien, die im und auf dem Menschen leben, besiedelt den Magen-Darm-Trakt. Die meisten Mitglieder dieser Bakteriengemeinschaft (Mikrobiom) sind für den Menschen nützlich. Sie unterstützen die Verdauung und haben einen positiven Einfluss auf den Stoffwechsel und das Immunsystem. Sie besetzen die ökologischen Nischen im Darm und verhindern dadurch das Eindringen von Infektionserregern. Dennoch ist der Magen-Darm-Trakt Zielorgan wichtiger Krankheitserreger des Menschen, die im Mittelpunkt des Forschungsbereichs „Ambulant erworbene Infektionen an mukosalen Grenzflächen“ stehen.
Die genaue Zusammensetzung des Mikrobioms spielt eine Rolle dabei, ob bestimmte Infektionen des Verdauungssystems, wie Salmonellosen, multiresistente gramnegative Enterobacteriaceae (MRGN) oder Clostridioides difficile-Infektionen verhindert oder gefördert werden. In Modellen untersuchen DZIF-Forschende die Interaktionen zwischen dem Menschen, dem Mikrobiom und den Krankheitserregern. Langfristiges Ziel ist es, durch gezielte Therapien die mikrobielle Gemeinschaften im Magen-Darm-System, im Vaginaltrakt und an anderen Schleimhautarealen zum Wohle von Patient:innen zu beeinflussen.
Biomarker für die Diagnostik
Im Mittelpunkt aktueller Arbeiten stehen klinische Studien, in denen der Einfluss des Mikrobioms auf Infektionen mit Clostridioides difficile und Salmonellen sowie auf die Besiedelung mit MRGN analysiert wird. Die Infektion mit diesen Keimen wird begünstigt, wenn das natürliche Mikrobiom des Darms durch eine Antibiotikatherapie zurückgedrängt wird. Dann können sich diese Organismen im Darm vermehren und verstärkt Gifte produzieren, die zu Durchfällen oder zu lebensbedrohlichen Zerstörungen der Darmwand führen oder systemische Infektionen verursachen. Die Forschenden wollen verstehen, welche Bakterien im Mikrobiom vor diesen Infektionen schützen und Strategien entwickeln, diese entweder durch die Auswahl der Antibiotika zu schützen oder sie während der Antibiotikatherapie gezielt zu ersetzen.
