Die wunderbare Welt des Darmmikrobioms

Das vielfältige Reich der Mikroorganismen, das eine wichtige Rolle bei unserer Verdauung einnimmt, mit unserer Gehirnchemie interagiert und sich sogar auf unser Immunsystem auswirkt, stößt auf großes wissenschaftliches Interesse. Es stellt sich die Frage, was es noch kann und wie es funktioniert.

Gesundheit

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Mikrobiom ist die Bezeichnung für alle Mikroorganismen, die in und auf uns leben. Die meisten von ihnen leben in unserem Darm. Diese Mikrobiome sind für jeden von uns einzigartig, und wir beherbergen über 100 Billionen davon.

Diese Gemeinschaft voneinander abhängiger Mikroben hat weitreichende Auswirkungen auf unsere Biologie, und die Forschung unterteilt sich im Wesentlichen in zwei Hauptbereiche: in die taxonomische Vielfalt, um festzustellen, „wer“ dort lebt, und in die funktionelle Metagenomik, um herauszufinden, was ihre Funktion ist.

Wie können wir also in Echtzeit feststellen, welche chemischen Signale vom Mikrobiom an andere Organe gesendet werden? Und verändern diese Signale sogar die Funktionsweise unseres Gehirns? Wie interagiert unser Immunsystem mit den Mikroben, die ins uns leben? Kann es darauf Auswirkungen haben, wie jemand auf eine Chemotherapie anspricht?

Wie sieht es bei anderen Tieren aus – wie unterscheidet sich beispielsweise das Mikrobiom eines Fisches von unserem, und welche Gemeinsamkeiten gibt es?

Die drei Sachverständigen, die bei uns zu Besuch sind, erkunden diese und andere faszinierende Bereiche der neuesten Mikrobiomforschung, die durch die Horizont-Programme der EU finanziert wird.

Carmen Giordano, Koordinatorin des Projekts MINERVA, ist außerordentliche Professorin für Biotechnik an der Fakultät für Chemie, Werkstoffe und Chemietechnik an der Polytechnischen Universität Mailand, Italien. Sie leitet ein Forschungsteam, das innovative technologische Instrumente entwickelt, mit denen die Wissenschaft mehr über die Funktionsweise des zentralen Nervensystems erfahren kann.

Nicola Gagliani leitet ein gleichnamiges Labor, das die Mechanismen der T-Zell-Biologie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf untersucht. Im Rahmen des Projekts Diet-namic untersuchte er die Schnittstelle zwischen Umweltfaktoren und Immunreaktionen.

Der Molekular- und Evolutionsbiologe Morten Limborg ist außerordentlicher Professor am Globe Institute in Kopenhagen, Dänemark. Im Projekt HoloFood erforschte Morten, wie Aquakultur nachhaltiger gestaltet werden kann, indem Instrumente wie die Metagenom-Sequenzierung eingesetzt werden, um gesunde Mikrobiome in Fischen und anderen Nutztieren zu fördern.

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Schlüsselbegriffe

CORDIScovery, CORDIS, MINERVA, Diet-namic, HoloFood, Mikrobiom, T-Zellen, Immunsysteme, Biotechnik, Aquakultur