Mikrobiom Nase Asthma

Dr. rer. biol. hum. Martin Depner, Institut für Asthma und Allergieprävention am Helmholtzzentrum München zum aktuellen Wissensstand zum Mikrobiom der Nase und dessen Einfluss auf die United Airways!

Mikrobiom der Nase: Einfluss auf die United Airways

Heißt das, innerhalb des Mikrobioms der Nase gibt es so eine Art „Stammmannschaft“?

Das ist vielleicht eine weitere Forschungsfrage, also was ist das „Core“-Mikrobiom? Dabei kann man tatsächlich von so etwas wie „ein paar Stammspielern sprechen“, die man in fast allen Personen findet. Aus anatomischer Sicht ist es gerade in der Nase zudem interessant zu schauen, ob in verschiedenen Bereichen der Nase unterschiedliche Keime vorherrschen. Hierbei ist mein Eindruck, dass es im Großen und Ganzen eher wenig intraindividuelle Unterschied gibt, auch wenn es mal vorkommen kann, dass sich im Einzelfall ein Bakterium an einer bestimmten Stelle, also in Nasennebenhöhlen, leichter breit macht.

Dies kann z. B. im Rahmen einer Infektion geschehen. Damit habe ich noch ein weiteres Thema angesprochen, nämlich dass sich natürlich Infekte oder Viren auch wieder auf das Mikrobiom auswirken können.

Lassen Sie mich als jemand, der im Wesentlichen mit der Datenauswertung zu tun hat, auch noch auf einen weiteren Punkt hinweisen. Die Art der Daten ist relativ kompliziert, weil das Datenmaterial einerseits durch die Technologie festgelegt wird und weil es andererseits sehr viele Bakterien gibt, die sehr selten oder gar nicht vorkommen, das heißt man hat es mit Daten zu tun, die nicht ganz unabhängig voneinander generiert werden und viele Nullen aufweisen. Das ist im statistischen Sinne kompliziert. Es gibt daher auch einen Forschungszweig, der sich mit Auswertungsmethoden beschäftigt, und es gibt noch nicht wirklich einen „state of the art“, an dem sich alle orientieren.


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Die Ergebnisse einer Analyse werden also durch die gewählte Auswertungsmethode beeinflusst?

So klingt das etwas zu pessimistisch. Stabile Effekte sollten sich auch durch verschiedene Methoden gleichermaßen finden lassen. Aber in der Tat können gerade die weniger eindeutigen Befunde nicht immer durch alle Methoden aufgedeckt werden. Insofern kann die Wahl der Auswertungsmethode schon eine Rolle spielen und ist in jedem Fall gut zu dokumentieren.

Hier sollte ich vielleicht noch ergänzen, dass sich entsprechend der raschen Entwicklung der Technologien die Datenlage stark geändert hat. Früher hat man bestimmte Stämme von Bakterien kultiviert. Heute arbeitet man im Wesentlichen mit Daten aus Sequenzierungen. Man schaut also, welche mikrobiellen Sequenzen in einem Nasenabstrich zu finden sind und dann, welchem Bakterium diese Sequenz entspricht. Hierbei (also bereits in der Klassifikation der Sequenzen) gibt es auch noch einiges an Unsicherheit, da nicht jede Sequenz eindeutig einem Bakterium zuordenbar ist. Aber normalerweise kann man bis zur Gattung der Bakterien schon relativ genaue Aussagen machen. Unsere Studien basieren alle auf Sequenzdaten.

Es gibt also neben den inhaltlichen Forschungsfeldern auch viel methodische Forschung, die in ständiger Entwicklung ist. Ich denke, das sollte man immer im Hinterkopf haben, auch wenn die meisten Menschen verständlicher Weise eher an den inhaltlichen Fragestellungen interessiert sind.

 

Gibt es beim Mikrobiom der Nase Parallelen zum Mikrobiom des Darmes oder der Haut?

Interessanterweise sind die Haupttaxa, d.h. die wesentlichen Vertreter der Bakterien, in verschiedenen Organen sehr unterschiedlich. Um bei Ihrem Bild zu bleiben könnte man von verschiedenen „Stammspielern“ sprechen. So sind zumindest auf einer genaueren Ebene, dem Genus, d.h. der Gattung, im Darm ganz andere Taxa als in der Nase, dominant. Als Parallele zwischen den Körperteilen kann man vielleicht sehen, dass es in den verschiedenen Regionen des menschlichen Körpers immer einige wenige Taxa gibt, welche dominieren und dann aber eine ganze Menge an seltenen Bakterien, die man dort ebenso findet.

Wenn man aber mal das Gesamtbild der Bakterien betrachtet, vermittelt ein Bild aus dieser Nature-Publikation (Nature 486, 207–214 (14 June 2012) doi:10.1038/nature11234) einen guten Eindruck.

In dieser Studie wurden Proben von 242 Erwachsenen in verschiedenen Körperregionen genommen und sequenziert. Die Proben wurden dann mittels eines statistischen Verfahrens angeordnet und Proben aus unterschiedlichen Körperregionen farblich markiert. Hier ist sehr schön zu erkennen, dass der gastrointestinale Trakt sich deutlich von der Nase abgrenzen lässt.

Schaut man den Plot an, so gibt es interessanterweise zwischen Nase und Haut am ehesten Überschneidungen. Hierzu kann man verschiedentlich argumentieren: Dies ist vielleicht dadurch verständlich, dass die Nase ja mit der Haut in Berührung kommt. Wir haben zum Beispiel auch in Staub von Matratzen, auf welchen die Kinder schlafen, viele Hautkeime gefunden.

Und die gleichen Hautkeime waren auch in etwas verminderter Anzahl in der Nase zu finden. Bestimmte Keime, welche in der Haut vorkommen, wie z. B. Corynebakterien oder Staphylokokken sind sowohl in der Nase als auch in der Haut zu finden.

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