Einführung

Der menschliche Körper beheimatet eine Vielzahl von Mikroorganismen – Bakterien, Viren, Protozoen, Pilze und Archebakterien – die für die Aufrechterhaltung unserer Körperfunktionen von großer Bedeutung sind. Deren Gesamtheit bezeichnet man als Mikrobiota, deren kollektives Genom als Mikrobiom. Bakterien spielen als Untergruppe der Mikrobiota aufgrund ihrer vergleichsweise großen Gesamtbiomasse eine besondere Rolle. Jede Körperober- und innenfläche besitzt ihr individuelles sog. Bakteriom (Anteil der bakteriellen genetischen Information am Mikrobiom). Während bisher ca. 1200 den Menschen kolonisierende Spezies identifiziert werden konnten, finden sich im Individuum knapp 200 bakterielle Stämme, die ca. 160 verschiedenen Spezies zugeordnet werden können.

Das Feld der Mikrobiomforschung beschäftigt sich mit dem Einfluss dieser Mikroorganismen auf unsere Gesundheit. In den letzten Jahren hat sich dieser Forschungsbereich basierend auf den verbesserten Möglichkeiten zur raschen und präzisen Analyse genetischer Informationen rapide weiterentwickelt. Während erste Arbeiten sich zunächst auf die Kartographierung des menschlichen Mikrobioms beschränkten, steht mittlerweile das funktionelle Verständnis dieses quasi neu entdeckten Organs im Vordergrund. Als klinisch orientierte Arbeitsgruppe ist unser langfristiges Ziel die Umsetzung dieser neuen Erkenntnisse in therapeutische Konzepte.

Schwerpunkte

Fäkaler Mikrobiotatransfer

Die AG Klinische Mikrobiomforschung hat deutschlandweit erstmalig eine Methode etabliert, Patienten mit rezidivierenden Clostridioides difficile Infektionen durch die Gabe verkapselter Mikrobiotapräparate erfolgreich zu behandeln. Diese Therapien sind mittlerweile fest in das therapeutische Angebot der Abteilung integriert worden.

Um die hier entstehenden Erfahrungen mit anderen Ärzten teilen zu können und nationale Standards zu entwickeln, hat unser Team in Zusammenarbeit mit der Uniklinik Jena ein nationales Register für Mikrobiotatransfers (MikroTrans) aufgebaut.

Diese Behandlung fällt in Deutschland unter das Arzneimittelgesetz, ist aber nicht als Medikament zugelassen. Auch klinische multizentrische Studien, die diese Behandlung in verschiedenen Indikationen prüfen, konnten aufgrund einer fehlenden regulatorischen und infrastrukturellen Basis bisher in Deutschland kaum durchgeführt werden. Daher werden wir in einem nächsten Schritt in Zusammenarbeit mit der Uniklinik Köln sowie dem Translational Project Management Office (TPMO) und der Clinical Trial Unit (CTU) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) die entsprechenden Voraussetzungen schaffen.

Rolle der Mikrobiota in der Prävention und Therapie von Infektionen

Ein weiterer Fokus unserer Arbeitsgruppe liegt auf der Erforschung des Einflusses der Mikrobiota auf die Entstehung von Infektionen, wobei für uns auch hier die Translation in die klinische Anwendung im Vordergrund steht. Da die AG Leiterin Frau Prof. Vehreschild ebenfalls die Thematic Translational Unit: Healthcare-associated and Antibiotic-resistant Bacterial Infections (HAARBI) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) leitet, besteht eine besonders gute wissenschaftliche Vernetzung im Bereich der bakteriellen Multiresistenzforschung. In den entsprechenden Projekten wird z.B. der Einfluss der Mikrobiota sowie von Hygienemaßnahmen auf die Ausbreitung multiresistenter Erreger analysiert, die Wirksamkeit von Substanzen zum Schutz der Mikrobiota unter Antibiotikaexposition geprüft sowie Studien zur qualitativen und quantitativen Beschreibung des antibiotischen Selektionsdrucks durchgeführt.

Vor Ort stehen alle technischen Voraussetzungen sowie die notwendige bioinformatische Expertise für innovative Studien zur Verfügung. Bezüglich bereits heute anwendbarer therapeutischer Ansätze bietet das Universitätsklinikum Frankfurt PatientInnen mit wiederkehrenden Clostridioides difficile Infektionen einen Mikrobiotatransfer an.

Kontakt

Prof. Dr. med. Maria J. G. T. Vehreschild, e-mail: maria.vehreschild@kgu.de