Darmbakterien im Kampf gegen Entzündungen

Obgleich Bakterien im menschlichen Körper für eine optimale Wirtsentwicklung sowie die Erhaltung des Gleichgewichts im Immunsystem im Darm wesentlich sind, können bestimmte Stämme schädliche Immunantworten in Bewegung bringen. Eine europäische Initiative hat bakterielle Moleküle herausgesiebt, von denen man erwartet, dass sie von klinischem Nutzen sind.

Grundlagenforschung

Gesundheit

Die Wissenschaftler des Projekts TEAM-EPIC konzentrierten sich auf das kommensale Bakterium Bifidobacterium infantis (B. infantis) 35624. Das ursprünglich aus menschlichem Magen-Darm-Gewebe isolierte B. infantis hat in klinischen Studien positive gesundheitliche Vorteile aufgezeigt. Bislang sind keine Produkte auf dem Markt, bei denen probiotische bakterielle zelluläre Komponenten ausgenutzt werden. Um zu erforschen, wie dieser Mikroorganismus vor entzündliche Erkrankungen schützt, untersuchte das Konsortium die Signalwege, die seine Wechselwirkungen mit dem Wirt vermitteln. Ziel war die Ermittlung der beteiligten Signalmoleküle. Die Arbeitshypothese der Wissenschaftler besagt, dass Zellbestandteile und insbesondere Exopolysaccharide (EPS) eine Schlüsselrolle spielen. Forscher entwickelten eine Methode zur Gewinnung und Reinigung von Polysacchariden aus B. infantis 35624. Die Bedingungen für ein optimales Wachstum der Mikrobe gekoppelt mit den bestmöglichen Verfahren zur Isolierung und Reinigung der Polysaccharide wurden definiert. Zusätzlich wurde die immunologische Reaktion auf die Polysaccharide für jeden Schritt des Vorgangs überwacht. Mit Hilfe des Einsatzes genetisch veränderter Knockout-Varianten von B. infantis 35624, denen bestimmte Oberflächenpolysaccharide fehlen, ermittelte TEAM-EPIC schützende Immunantworten und damit assoziierte molekulare Mechanismen, die durch diese Polysaccharide ausgelöst werden. Als nächstes bestimmte man die Polysaccharidzusammensetzung und mögliche chemische Strukturen. Bei der Erzeugung isolierter Fragmente mit Größenausschluss und poröser Graphitkohlenstoffchromatographie war der nächste Schritt der Einsatz der Kernspinresonanzspektrometrie, um ein zu einem ganzheitlichen Bild der Exopolysaccharide zu gelangen. In Hinsicht auf den Wirkstoffentwicklungsprozess betrachtete das Projekt die In-vivo- und In-vitro-Wirkmechanismen der gereinigten Exopolysaccharide. Ganz besonders stand die Identifizierung von Wirtsrezeptoren für EPS und nachgelagerten Signalisierungsereignissen im Mittelpunkt. Der Verzehr von B. infantis 35624 erschien, was eine Verringerung der Symptome des Reizdarmsyndroms (RDS) betrifft, in klinischen Studien bereits als vielversprechende Option. Das Projekt TEAM-EPIC hat im Zusammenhang mit den Mechanismen, die für die Entwicklung neuer Wirkstoffe zur Behandlung des RDS und anderer derartiger entzündlicher Erkrankungen verantwortlich sind, eine umfassende Wissensbasis erschaffen.