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Mikrobiom

Microbiome

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Es ist seit Jahrzehnten bekannt, dass der menschliche Magen-Darm-Trakt Trillionen von Mikroorganismen beherbergt, die zusammengefasst als gastrointestinales Mikrobiom bezeichnet werden. Erst die Forschungsergebnisse der letzten Jahre zeigen aber auf, in welchem Ausmaß das humane Mikrobiom an der normalen Entwicklung und Funktion des menschlichen Organismus beteiligt ist und wie stark es das Auftreten einer Reihe von Erkrankungen beeinflusst, die keineswegs auf den Gastrointestinaltrakt beschränkt sind.

“Das humane Mikrobiom beeinflusst das Auftreten einer Reihe von Erkrankungen ”

Das gastrointestinale Mikrobiom spielt für Immunfunktionen eine wichtige Rolle, ist wesentlich an der Verdauung von Nährstoffen beteiligt und beeinflusst metabolische Funktionen und Signalwege vom Darm zu anderen Organen einschließlich Leber, Muskulatur und Zentralnervensystem.

Die Entschlüsselung der extrem komplexen Zusammenhänge liegt in weiter Ferne und mag noch Generationen von Wissenschaftlern beschäftigen. Es wurden aber bereits jetzt wichtige Beobachtungen zu Zusammensetzung und Eigenschaften des Darmmikrobioms beim Gesunden, zu Veränderungen im Rahmen von (gastrointestinalen) Erkrankungen und zum Erfolg von Therapien, die auf eine Modulation des Mikrobioms gerichtet sind, gemacht. Besonders spektakulär und auch besonders risikoreich ist in diesem Zusammenhang der fäkale Mikrobiomtransfer, nach dem Patienten zunehmend fragen.

Im vorliegenden Heft des Gastroenterologen soll der aktuelle Wissensstand zum gastrointestinalen Mikrobiom des Menschen dargestellt werden, um gastroenterologisch tätige Kolleginnen und Kollegen über die wichtigen neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse und Konzepte zu informieren. Ferner sollen sie diagnostische und therapeutische Möglichkeiten kennenlernen, die sich daraus ergeben und die sie ihren Patienten anbieten können.

“Zwischen Mikrobiom und Wirt bestehen Wechselwirkungen”

In 4 Beiträgen werden Veränderungen des Mikrobioms bei wichtigen gastroenterologischen und allgemein internistischen Krankheitsbildern beschrieben. Abschließend werden Indikationen und Durchführung des fäkalen Mikrobiomtransfers diskutiert.

Im Einzelnen beschreiben Bürger et al., wie die Zusammensetzung, aber v. a. die Funktion des Mikrobioms bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) im Vergleich zu gesunden Personen verändert ist, ob dies von pathogenetischer Bedeutung ist, und welche therapeutischen Möglichkeiten zur „Normalisierung“ des Mikrobioms für CED-Patienten aktuell infrage kommen.

Für eine wesentliche Rolle des Darmmikrobioms bei Entstehung und Unterhaltung des Reizdarmsyndroms sprechen die starke Risikosteigerung durch bakterielle Gastroenteritiden, Veränderungen des Darmmikrobioms bei Reizdarmpatienten und die günstigen Effekte, die durch eine pro- oder antibiotische Therapie erzielt werden können.

“Die konzeptionelle Erweiterung zur „microbiome–gut–brain axis“ ist notwendig”

Diese Punkte sowie die Notwendigkeit der konzeptionellen Erweiterung der „gut–brain–axis“ zur „microbiome–gut–brain axis“ werden von Keller und Andresen diskutiert.

Auch zwischen Darmmikrobiom und Leber bestehen vielfache Wechselbeziehungen: Die Leber stellt einerseits die erste Bastion gegen darmassoziierte Antigene dar, die über die Portalvene eingeschwemmt werden. Andererseits haben beispielsweise die von der Leber gebildeten Gallensäuren einen wesentlichen Einfluss auf die Zusammensetzung des Mikrobioms. Diese Wechselbeziehungen und die sich daraus ergebende Bedeutung des gastrointestinalen Mikrobioms für die Entstehung zahlreicher Lebererkrankungen einschließlich schwerer Komplikationen werden von Roeb und Roderfeld aufgefächert.

Der folgende Beitrag von Bergheim und Glei widmet sich einerseits der Bedeutung eines gestörten Mikrobioms für die Entstehung von Adipositas und metabolischem Syndrom, andererseits werden die Erkenntnisse zur Bedeutung des Mikrobioms in der Entstehung von Karzinomen beleuchtet. Darüber hinaus stellt der Beitrag detailliert die aktuelle Datenlage zum Effekt von Pre-, Pro- und Synbiotika bei diesen Krankheitsbildern dar.

Der fäkale Mikrobiomtransfer ist eine einfache und zugleich drastische Methode zur therapeutischen Beeinflussung des Darmmikrobioms. Dieser Ansatz ist aber auch mit noch nicht abschließend einschätzbaren Risiken verbunden. Die aktuell gültigen Indikationen für einen fäkalen Mikrobiomtransfer, die notwendigen Voruntersuchungen bei Spender und Empfänger, die Durchführung der Maßnahme und auch die rechtliche Lage werden im abschließenden Kapitel von Rosien et al. detailliert diskutiert.

Insgesamt hoffen die Autoren, Ihnen als Leser das hochaktuelle und spannende Thema der Mikrobiomforschung nahezubringen und die Möglichkeiten, aber auch Schwierigkeiten und Risiken einer mikrobiommodulierenden Therapie aufzuzeigen. Wir wünschen Ihnen interessante Einblicke in „Ihr“ Mikrobiom.

Jutta Keller

Andreas Stallmach

Interessenkonflikt

J. Keller und A. Stallmach geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Correspondence to Priv.-Doz. Dr. J. Keller or Prof. Dr. A. Stallmach.

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Keller, J., Stallmach, A. Mikrobiom . Gastroenterologe 10, 85–86 (2015). https://doi.org/10.1007/s11377-014-0925-0

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