Forscher entdecken fast 2.000 neue Darmbakterien
Zahlreichen neueren Studien zufolge können menschliche Darmbakterienpopulationen verschiedene Aspekte unserer körperlichen und geistigen Gesundheit beeinflussen. Trotzdem bleiben viele Bakterien von Wissenschaftlern „nicht kartiert“. Eine neue Studie hat jetzt ungefähr 2.000 bisher unbekannte Darmbakterien aufgedeckt.
Aktuelle Studien von Medizinische Nachrichten heute haben gezeigt, dass die Darmmikrobiota eine Rolle bei der Parkinson-Krankheit und Demenz spielen könnte, und sie erklären möglicherweise, warum Typ-2-Diabetes-Medikamente bei einigen gut wirken, bei anderen jedoch nicht.
Neue Forschungsergebnisse - erschienen gestern in der Zeitschrift Natur - hat inzwischen fast 2.000 neue Darmbakterienarten identifiziert, die Wissenschaftler noch nie zuvor in einem Labor kultiviert haben.
Das Forscherteam des Europäischen Bioinformatik-Instituts (EMBL-EBI) und des Wellcome Sanger-Instituts in Hinxton, Großbritannien, verwendete eine Computeranalyse, um Darmmikrobiomproben von Teilnehmern aus der ganzen Welt zu bewerten.
„Mithilfe von Berechnungsmethoden können wir Bakterien verstehen, die wir im Labor noch nicht kultivieren können“, erklärt der Studienautor Rob Finn vom EMBL-EMI.
„Die Verwendung der Metagenomik [der Analyse von genetischem Material] zur Rekonstruktion von Bakteriengenomen ist ein bisschen wie die Rekonstruktion von Hunderten von Rätseln, nachdem alle Teile zusammengemischt wurden, ohne zu wissen, wie das endgültige Bild aussehen soll, und nachdem einige Teile vollständig aus dem Bild entfernt wurden mischen, nur um es ein bisschen schwieriger zu machen “, fährt er fort.
Finn fährt jedoch fort: „Die Forscher befinden sich jetzt in einem Stadium, in dem sie eine Reihe von Rechenwerkzeugen verwenden können, um die Laborarbeit zu ergänzen und manchmal zu leiten, um neue Einblicke in den menschlichen Darm zu gewinnen.“
Ein neuer Ansatz
Das Team konnte 92.143 Genome aus Proben von 11.850 verschiedenen Darmmikrobiota rekonstruieren.
Dies ermöglichte es den Forschern, 1.952 Arten von Darmbakterien zu identifizieren, von denen sie und andere bis zu diesem Zeitpunkt nichts gewusst hatten.
Finn und Kollegen erklären, dass viele Bakterienarten sozusagen „ein geringes Profil bewahrt haben“, weil Wissenschaftler sie nur in sehr geringer Anzahl im Darm gefunden haben oder außerhalb der Darmumgebung nicht überleben können.
Dies hat Wissenschaftler bisher daran gehindert, solche Arten in ihre Liste der ihnen bekannten Darmbakterien aufzunehmen. Aus diesem Grund hat sich das Team, das die aktuelle Studie durchgeführt hat, auch für einen neuen Weg entschieden - und mithilfe einer Kombination von Berechnungsmethoden versucht, eine umfassendere „Karte“ der menschlichen Mikrobiota zu erstellen.
„Mithilfe von Berechnungsmethoden können wir uns ein Bild von den vielen Bakterienarten machen, die im menschlichen Darm leben, wie sie sich entwickelt haben und welche Rolle sie in ihrer mikrobiellen Gemeinschaft spielen können“, sagt Studienmitautor Alexandre Almeida.
Auf dem Weg zu einer „soliden Blaupause“
„In dieser Studie haben wir die umfassendsten öffentlichen Datenbanken für Magen-Darm-Bakterien genutzt, um Bakterienarten zu identifizieren, die zuvor noch nicht gesehen wurden“, erklärt Almeida. Die von uns verwendeten Analysemethoden sind sehr gut reproduzierbar und können in Zukunft auf größere, vielfältigere Datensätze angewendet werden, um weitere Entdeckungen zu ermöglichen. “
In Zukunft hoffen die Forscher, dass diese und ähnliche Studien ihr Verständnis des menschlichen Darms weiter verbessern werden, was wiederum dazu beitragen wird, bessere Behandlungen für eine Vielzahl von Erkrankungen zu entwickeln.
"Forschung wie diese hilft uns dabei, eine sogenannte Blaupause des menschlichen Darms zu erstellen, die uns in Zukunft helfen könnte, die menschliche Gesundheit und Krankheit besser zu verstehen und sogar die Diagnose und Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen zu steuern."
Studienmitautor Trevor Lawley vom Wellcome Sanger Institute
Gleichzeitig stellt das Team fest, dass die vorliegende Studie die Forscher auf eine große Lücke in der Forschung zu Darmbakterien aufmerksam gemacht hat.
Wissenschaftler wissen derzeit relativ wenig über Bakterienarten, die für andere Populationen als die in Europa und Nordamerika lebenden charakteristisch sind, betonen die Forscher.
„In den Daten europäischer und nordamerikanischer Populationen tauchen viele der gleichen Bakterienarten auf. Die wenigen südamerikanischen und afrikanischen Datensätze, auf die wir für diese Studie Zugriff hatten, zeigten jedoch eine signifikante Vielfalt, die in den früheren Populationen nicht vorhanden war “, bemerkt Finn.
"Dies legt nahe, dass das Sammeln von Daten aus unterrepräsentierten Bevölkerungsgruppen unerlässlich ist, um ein wirklich umfassendes Bild der Zusammensetzung des menschlichen Darms zu erhalten", fügt er hinzu und fordert die Forscher auf, sich künftig weiter auf vielfältigere Kohorten zu konzentrieren.
