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Instrumente für die Profilerstellung zu Mikrobiota

Darm-Mikrobiota sind unumstritten von zentraler Bedeutung für die menschliche Gesundheit. Die Möglichkeit, verschiedene menschliche Proben auf Bakterien und Parasiten hin zu untersuchen, ist von herausragender Bedeutung, um die Rolle von Mikrobiota für die Gesundheit und Erkrankungen zu bestimmen.
Instrumente für die Profilerstellung zu Mikrobiota
Es mehren sich die Beweise dafür, dass die Störung von Darm-Mikrobiota mit Darmerkrankungen und anderen Zuständen wie bspw. einem metabolischen Syndrom, einer nichtalkoholischen Fettlebererkrankung und Diabetes verbunden ist. Die Identifizierung der Mikroflora-Diversität im Darm basiert herkömmlicherweise auf einer Strategie, mit der die 16S ribosomale DNA erkannt werden kann. Dieses Gen ist universal präsent und ist zur Unterscheidung zwischen Taxa verwendet worden. Dieser Ansatz ist allerdings nicht klinisch oder für die Unterscheidung zwischen Hefen und Parasiten geprüft worden.

Das Ziel des EU-finanzierten Projekts GUT18S (Comprehensive molecular analysis and differentiation of the eukaryotic microbiota in faecal samples from human cohorts to establish the role of intestinal eukaryotes in health and disease) war die Entwicklung DNA-basierter Instrumente für eine flächendeckende Erkennung und Differenzierung in Bezug auf prokaryotische und eukaryotische Organismen in menschlichen Proben. Im Hinblick auf dieses Ziel entwickelten Forscher ein hochstandardisiertes Diagnostik-Instrument mit einer unerreichten Sensitivität und Auflösung sowie breit gefächerten Anwendbarkeit.

Dieses Instrument basiert darauf, dass zunächst über eine Polymerase-Kettenreaktion gefolgt von Next Generation Sequencing die 18S ribosomale DNA identifiziert wird. Bei diesem Ansatz wird eine Amplifikation der menschlichen DNA vermieden, es ist aber dennoch die Detektion eukaryotischer DNA von Parasiten möglich, die in der Lage sind, sich jahrelang ohne Symptome auszulösen im Darm des Menschen anzusiedeln. Über ein fortschrittliches Bioinformatik-Tool, die Software BION, wurde eine Datenanalyse durchgeführt.

Mithilfe dieser Instrumente zeigten die Wissenschaftler, dass einzellige Darmparasiten wie Blastocysten und Dientamoeba in der gesunden Durchschnittsbevölkerung häufig auftreten. Vor allem im Vergleich von gesunden Einzelpersonen zu Patienten, die unter einer entzündlichen Darmerkrankung oder unter einem Reizdarmsyndrom leiden, wurde eine chronische Kolonisierung mit Blastocysten festgestellt, auch wenn die gesundheitliche Signifikanz nicht geklärt ist. Es wurde zudem festgestellt, dass Blastocysten mit bestimmten mikrobiellen Gemeinschaften assoziiert sind.

Der GUT18S-Ansatz wurde in klinischen Mikrobiologie-Laboren als neuer Diagnose-Service implementiert, der die umfassende Detektion und Differenzierung in Bezug auf Bakterien, Pilze und Parasiten in Patientenproben vereinfacht. Die Partner gehen davon aus, dass der Service unverzüglich Wirkung zeigt und zu einem unverzichtbaren Instrument bei der Profilerstellung zu Darm-Mikrobiota wird.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Life Sciences

Schlüsselwörter

Mikrobiota, Parasiten, GUT18S, 18S ribosomale DNA, Blastocyste
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