Mit den Bakterien in unserem Darm ist dies so eine Sache. Einerseits sind die Mikroorganismen pro uns lebenswichtig. Sie sind es, die im Darm unsrige Nahrung verdauen. Eine andere Sache ist gibt es unter den Bakterien zweite Geige viele Krankheitserreger. Manche können Durchfall verursachen, und im Kontext anderen kommt es aufwärts die Umstände an: Sie können nachhaltig unbemerkt im Darm leben, allerdings gefährlich werden, wenn dies Körpereigenes Abwehrsystem paretisch oder die Darmwand geschädigt ist oder wenn sie verbleibend Wunden ins Lebenssaft gelangen. Dann kann es zu einer Toxämie oder zu lebensbedrohlichen Entzündungen von Organen kommen.
Schon länger forschen Wissenschaftler:medial an Impfstoffen gegen die krankheitserregenden Mikroben im Darm, vor allem gegen solche, gegen die Antibiotika wegen Resistenzen unwirksam geworden sind. Dies ist jedoch kein einfaches Unterfangen, da dies Körpereigenes Abwehrsystem des Darms unähnlich funktioniert denn dies des restlichen Körpers und die Wissenschaft dies Darm-Körpereigenes Abwehrsystem noch nicht vollwertig entschlüsselt hat.
Wirksame Komposition
Emma Slack, Professorin an welcher ETH Zürich und an welcher Universität Oxford, forscht aufwärts diesem Gebiet. Zusammen mit Médéric Diard, Professor am Biozentrum welcher Universität Basel, und einem internationalen Team von Forschenden zeigte sie nun, wie man hochwirksame Schluckimpfungen gegen Darmerreger formulieren kann: während man nicht nur den Vakzin verabreicht, sondern ihn mit gutartigen Bakterien kombiniert, die den krankmachenden Mikroben die Nahrung strittig zeugen und sie so aushungern. Dies wiesen die Forschenden in einer Studie im Kontext Mäusen nachdem. Sie veröffentlichten die Arbeit in welcher Fachzeitschrift Science.
Mit dem kombinierten Herangehensweise konnten die Forschenden in den Mäusen sowohl eine Besiedlung mit Salmonellen verhindern, denn zweite Geige schon angesiedelte E. coli-Bakterien wirksam bekämpfen. In beiden Fällen zeigten die Impfung oder die gutartigen Mikroben einsam klar weniger Wirkung.
Damit die konkurrierenden Stämme siegreich mit den krankmachenden Mikroben in Rivalität treten können, zu tun sein sie möglichst unter denselben Bedingungen wachsen, daher im gleichen Darmabschnitt leben, mit dem gleichen Säuregrad und Sauerstoffgehalt zurechtkommen und die gleichen Nährstoffe verwerten.
Im Sinne wählten die Forschenden geeignete Konkurrenzstämme aus oder stellten solche her. Im Rahmen welcher Studie zeigten die Wissenschaftler:medial im Laboratorium, dass es möglich ist, mittels Gentechnologie kombinieren hochwirksamen Salmonella-Konkurrenzstamm herzustellen. Doch es kann zweite Geige ohne Gentechnologie klappen, wenn natürlich vorkommende Stämme geschickt ausgewählt und kombiniert werden, wie die Forschenden mit einer Mischung von drei natürlich vorkommenden E. coli-Stämmen zeigten.
«Wie beim Gärtnern»
«Mit einem Vakzin können wir krankheitserregenden Bakterien zwar dezimieren, allerdings um langfristig siegreich zu sein, nötig haben wir gutartige Mikroorganismen, die die entstandene Nische im Darmökosystem eintragen», erklärt Slack. «Es ist wie beim Gärtnern. Wenn man gesammelt im Grünanlage Wildkraut vermeiden will, muss man dort nachdem dem Rupfen andere Pflanzen setzen. Lässt man den Grund hingegen leer, wächst dies Wildkraut störungsfrei wieder nachdem.»
Wie frühere Studien zeigten, nach sich ziehen einzelne Menschen in ihrer Darmflora von Natur aus Bakterienstämme, die mit krankmachenden Bakterien wettstreiten und sie so in Schachspiel halten. C/o diesen Menschen funktionierten Impfungen gegen Darmerreger schon bisher gut. Während beim neuen Herangehensweise die Konkurrenzstämme mit welcher Impfung mitverabreicht werden, könnte zweite Geige im Kontext Menschen, die keine solchen Konkurrenzstämme besitzen, ein guter Sicherheit erzielt werden.
Antibiotikaverbrauch reduzieren
Ein grosser Vorteil des neuen Ansatzes: Er verdrängt krankheitserregende Bakterien ohne Antibiotika. Und er wirkt zweite Geige gegen antibiotikaresistente Keime, die zum immer grösseren Gesundheitsproblem werden.
Mit dem neuen Herangehensweise könnten krankheitserregende oder sogar antibiotikaresistente Bakterien im Darm von Patienten vor chirurgischen Eingriffen eliminiert werden. Namentlich wichtig wäre dies zum Leitvorstellung vor Transplantationen, im Kontext denen die Patienten immununterdrückende Medikamente schlucken zu tun sein. Im Zuge dessen liesse sich welcher Antibiotikaverbrauch reduzieren, herausstellen die Forschenden.
Gleichermaßen vor Reisen in ferne Länder, in denen Bakterienstämme zirkulieren, aufwärts die dies Körpereigenes Abwehrsystem nicht vorbereitet ist, könnte welcher Herangehensweise helfen. «Generell gilt: Je besser es uns gelingt, gefährliche und antibiotikaresistente Stämme in welcher Volk zu dezimieren, umso besser ist dies pro die Gesundheit aller Menschen», sagt Slack.
Dereinst könnten Menschen zum Leitvorstellung eine Kapsel schlucken, die den Vakzin und die Rivalität-Bakterien enthält. Solange bis zur Gebrauch im Kontext Menschen ist sehr wohl noch weitere Wissenschaft nötig. In welcher aktuellen Studie zeigten die Wissenschaftler:medial im Kontext Muster-Krankheitserregern, dass es möglich ist, sie aus dem Darm zu verdrängen. Nun beginnt pro die Forschenden die grosse Arbeit, ihre Erkenntnisse aufwärts klinisch relevante Mikrobenstämme und aufwärts den Menschen zu transferieren.
Sie Wissenschaft wurde ermöglicht durch finanzielle Zuwendungen des externe Seite Baselforschungszentrum pro Kindergesundheit, Des externe Seite Nationalen Forschungsschwerpunkts «Microbioms» des Schweizerischen Nationalfonds und verbleibend ein Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats ERC an Emma Slack.