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

Gibt es Hinweise darauf, dass das Mikrobiom der Nase bei Patienten mit bestimmten Erkrankungen eine andere Zusammensetzung aufweist, als bei gesunden Menschen? Wenn ja, bei welchen Erkrankungen und welche Veränderungen stellt man fest?

Das ist ja genau eine der Hauptforschungsfragen. Also mein Eindruck seit einigen Jahren ist, dass man zumindest eines sagen kann: Eine hohe Diversität ist in der Regel etwas Gutes. Allerdings ist hier noch nicht geklärt, woran das liegt. Eine Möglichkeit ist, dass wir eine bestimmte Zusammensetzung benötigen, damit unsere Organe bzw. das Immunsystem gut arbeitet und dass durch das Zusammenspiel von bestimmten Bakterien oder auch anderen Mikroben ein gesundes System aufrechterhalten werden kann. So könnten auch Schutzfunktionen übernommen werden. Wenn dieses Gleichgewicht verloren geht, d. h. wenn eine Dysbiosis vorliegt, werden die Menschen anfälliger und es kann zu Erkrankungen kommen.

Manchmal macht man bestimmte Bakterien dafür verantwortlich. Im Bereich von Sinusitis oder auch Asthma können das Moraxella catharralis, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae oder auch Staphylococcus aureus sein.

Interessanterweise sind das meist Bakterien, die sich ohnehin in der Nase befinden, aber sich dann eben breit machen. Man spricht daher auch von fakultativen Pathogenen. Gerade Staphylococcus ist ja etwas, was auch bei Gesunden einen hohen Anteil der bakteriellen Nasenflora ausmacht. Trotzdem nimmt beispielsweise der Anteil von Staphylococcus aureus im Durchschnitt nochmal zu, wenn man sich Personen anschaut, die unter einer Sinusitis leiden. Bei Asthma wurde dagegen häufig ein erhöhter Anteil von Moraxella catharralis nachgewiesen.

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Das Bakterium Stapyhlococcus aureus gilt z.B. bei Neurodermitis als relevanter Faktor. Spielt es auch beim Mikrobiom der Nase eine Rolle?

Das kann ich in jedem Fall mit einem klaren Ja beantworten. Staphylococcus aureus gilt als einer der Hauptkandidaten für Erkrankungen vor allem im Zusammenhang mit Entzündungen der Nasennebenhöhlen. Es gibt Forschungsgruppen, die sich explizit mit diesem Bakterium (Staphylococcus aureus) und dessen Auswirkungen beschäftigen. Dabei sind Zusammenhänge vor allem mit chronischer Rhinosinusitis, weniger mit Asthma gezeigt.

Ein interessanter Forschungsansatz ist es, nach commensalen, d. h. nicht schädlichen, Bakterien zu suchen, die mit Staphylococcus aureus in Wettstreit treten und so dessen Ausbreitung reduzieren oder sogar verhindern können. Interessanterweise gibt es dazu Studien sowohl bezüglich des Haut- als auch des Nasenmikrobioms.

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Herr Dr. Depner, gibt es für das Mikrobiom der Nase eine ähnliche Therapieüberlegung, wie die Pro- und Präbiotika für das Darmmikrobiom?

Solche kompetitiven Ansätze kann man ja schon als probiotisch verstehen. Wenn es gelingt, eher schädliche durch eher harmlose Keime zu verdrängen, kann das Krankheitsrisiko möglicherweise verringert werden.Ich glaube, es gibt auch schon Ansätze, Darmbakterien, die man für nützlich hält in der Nase einzusetzen oder oral zu verabreichen mit der Idee, dass dort ähnliche Schutzfunktionen aufgebaut werden wie im Darm. Hier kenne ich aber die neuesten Entwicklungen nicht so genau. Vermutlich bedarf es da noch einiger Studien, um das wissenschaftlich zu überprüfen. Hier ist sicher in nächster Zeit noch einiges an Innovation zu erwarten

 

Was sind die nächsten Schritte in der Mikrobiom-Forschung?

Ich gehe davon aus, dass in den nächsten Jahren noch sehr viele viel komplexere Datensätze entstehen. Bisher hat man ja meistens 16S rRNA-Analyse gemacht, das heißt die Klassifikation der Sequenzdaten basierte auf der Analyse eines bestimmten Gens. Derzeit werden viele Studien über Pilze gemacht. Also die Analysen des Mikrobioms werden sicher nicht mehr auf Bakterien beschränkt bleiben, sondern auch Pilze, Viren etc. mit einbeziehen.

Vermutlich wird man auch von der Sequenzierung eines Gens eher zu metagenomischen Studien übergehen, also sämtliche genetische Information, die man findet, auswerten und darauf basierend relevante Mikroorganismen oder Gene finden. Auch funktionelle Komponenten oder die im Rahmen der Gärungsprozesse entstehenden Metaboliten treten mehr und mehr in den Vordergrund.

Ich fände es wichtig, dass man sich auch mehr Gedanken darüber macht, die Methoden vergleichbar zu machen. Dies betrifft sowohl die Erstellung der Daten im Rahmen der Sequenzierung als auch die spätere Auswertung von Daten. Zwar beschäftigen sich viele Gruppen damit, was möglich ist. Aber dies macht es derzeit eher schwierig, weil es noch nicht wirklich einen „state of the art“ gibt und dadurch Ergebnisse oft auf ganz anderen Herangehensweisen basieren.

Inhaltlich könnte ich mir vorstellen dass die Analysen noch mehr auf alle Organe eingehen und deren Verbindungen. Derzeit sind ja viele Studien auf einen Bereich fokussiert. Aber es gibt ja auch schon solche Ideen, dass das Darmmikrobiom die Hirnfunktionen beeinflusst. Insofern ist auch eine Verbindung von Darmbakterien und Krankheiten, die in Zusammenhang mit dem respiratorischen Trakt stehen ein spannendes Feld, wozu es ja auch schon Untersuchungen gibt.

Das eigentliche Wunschziel wäre es, die Zusammensetzung an Mikroorganismen zu finden, die wir brauchen um gesund zu sein, oder um mit einer Vision zu schließen, um bestimmte Krankheiten heilen zu können. Dazu müsste man dann auch klinische Studien durchführen, was sicher gerade in Anbetracht der vielen gefährlichen Keime ein heikles Unterfangen werden dürfte.

Aber wenn es wirklich gelingen könnte, Bakterien zu identifizieren, die man medikamentös einsetzen kann und welche dann auch die gewünschte Wirkung erzielen, dann hätte sich die Entdeckung des Mikrobioms wirklich gelohnt!

Herr Dr. Depner, herzlichen Dank für dieses Interview!

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