Beitrag der Forschung zur Darmgesundheit
Im menschlichen Körper sorgen Milliarden nützlicher kommensaler Bakterien dafür, dass Nahrung verdaut und Nährstoffe aufgenommen werden, verhindern aber auch die Besiedlung des Darms mit bakteriellen Pathogenen. Die nützlichen probiotischen Bakterienstämme sind oft in Nahrungsergänzungsmitteln und funktionellen Nahrungsmitteln enthalten und fördern Gesundheit und Darmfunktion. Zur weiteren Forschung an probiotischen Bakterien finanzierte die EU ein Marie-Curie-Programm (Initial Training Network, ITN) zur Forschererstausbildung im aufstrebenden Fachbereich der Metagenomik des Mikrobioms, der die Interaktion zwischen Darmbakterien und menschlichem Wirt untersucht. Jeder der 18 Stipendiaten forschte an einem spezifischen Projekt zu biologischen Komponenten, Stämmen und deren gesundheitsförderlichen Eigenschaften. Schwerpunkt des Projekts CROSS-TALK (Health-promoting cross-talk between intestinal microbiota and humans) waren Ausbildungsaktivitäten zur Erforschung der Metagenomik des menschlichen Mikrobioms. Der aufstrebende Forschungsbereich kombiniert Molekularbiologie, Mikrobiologie, Zellbiologie, Immunologie und Physiologie bei Mensch und Tier. Die Forscher beschrieben eine Vielzahl probiotischer Stämme mit positiven physiologischen Effekten auf eukaryotische Zellen und Mechanismen dieser Wirt-Bakterien-Interaktion, insbesondere an einer großen Gruppe von Bakterien, zu denen Milchsäurebakterien (Bifidobakterien und Laktobazillen), gram-positive Kommensalen (Roseburia, Akkermancia, Clostridi) und metagenomische Klone gehören. In Tierversuchen und mit Ex-vivo-Methoden an menschlichen Zellen wurden pathophysiologische Effekte analysiert, und 11 der 18 laufenden Forschungsprojekte untersuchen derzeit das therapeutische Potenzial dieser Bakterien. CROSS-TALK analysierte gewebsspezifische Antworten mittels Transkriptomanalysen und integrierten Analysen zellulärer Signalwege, um gesundheitsförderliche probiotische Bakterien zu finden. Dies könnte neue Erkenntnisse zu bakteriellen Symbiosen im Darm und deren Effekt auf die Darmphysiologie liefern, was vor allem für kommerzielle Anwendungen interessant ist. Insgesamt erschienen 30 wissenschaftliche Beiträge zum Projekt in hochrangigen Fachzeitschriften. Im September 2012 wurde das Netzwerk CTSN (Cross-Talk Scientific Network) ins Leben gerufen. Unterstützt von der Lactic Acid Bacteria Industrial Platform (Industrieplattform für Milchsäurebakterien), arbeitet es auf breiter Ebene mit größeren Nahrungsmittelherstellern und Forschern zusammen.
Schlüsselbegriffe
Darm, probiotisch, Metagenom des menschlichen Mikrobioms, Milchsäurebakterien, Symbiose
