Darmflora: Wieso manche Darmmikroben erst nach Jahrzehnten krank machen

Darmmikroben als gesundheitliche Gefahr

Wie potenziell pathogene Bakterien als Teil der Darmflora über Jahrzehnte in Menschen vorhanden sein können, ohne die Gesundheit negativ zu beeinflussen, ist schon lange ein medizinisches Rätsel. Neueste Forschungsergebnisse zeigen nun, dass die Darmbakterien sich mit der Zeit weiterentwickeln und pathogener werden können.

In einer neuen Studie untersuchten Fachleute der international hoch angesehenen Yale University, welche Schlüsselfaktoren die sogenannte bakterielle Translokation bestimmen, durch die Darmbakterien die Darmbarriere überwinden können. Die Ergebnisse wurden in dem Fachjournal „Nature“ veröffentlicht.

Krankheiten durch Darmmikroben

Darmmikroben können die Gesundheit fördern oder diese gefährden, indem sie zur Entstehung von bestimmten Erkrankungen beitragen. Diese umfassen beispielsweise Autoimmunerkrankungen, entzündlichen Darmerkrankungen, das metabolische Syndrom und sogar neuropsychiatrische Störungen.

Krank durch chronische Entzündungsreaktion

Als gängige Erklärung für negative Effekte der Darmbakterien gilt die sogenannte Leaky-Gut-Hypothese. Bei dieser wird davon ausgegangen, dass es potenziell schädlichen Bakterien möglich ist, aus dem Darm zu entweichen. Dann lösen sie eine chronische Entzündungsreaktion aus, welche viele verschiedene Erkrankungen begünstigen kann.

Bakterien können die Darmbarriere überwinden

Darmbakterien können die Fähigkeit erlangen, die Darmbarriere zu überwinden und in Organen außerhalb des Darms zu persistieren, wodurch sie chronische Entzündungen und damit verbundene Krankheiten verursachen, erläutert Studienautor Dr. Noah Palm von der Yale University in einer Pressemitteilung.

„Ein Rätsel ist jedoch, wie potenziell pathogene Bakterien jahrzehntelang in gesunden Menschen existieren können, ohne offensichtliche gesundheitliche Folgen zu haben“, so der Studienautor weiter.

Mikroben spalteten sich in zwei Populationen auf

Das Team analysierte die Genetik und das Verhalten einer Spezies potenziell pathogener Bakterien. Diese wurden in keimfreie Mäuse ohne eigene Darmmikroben eingeführt. So zeigte sich, dass sich die Mikroben allmählich in zwei verschiedene Populationen aufspalteten.

Mutation ermöglicht Überleben außerhalb des Darms

Eine dieser Populationen verhielt sich ähnlich wie der ursprüngliche Stamm. Die andere Populationen entwickelte winzige DNA-Mutationen, welche es den Bakterien ermöglichte in der Darmschleimhaut zu überleben.

Zusätzlich war es den Bakterien auch möglich, in den Lymphknoten und der Leber zu überleben, nachdem sie den Darm verlassen hatten, so die Forschenden.

Schutz vor dem Immunsystem

Herkömmliche Krankheitserreger werden von dem Immunsystem schnell beseitigt. Dagegen bleiben die kleinen Kolonien von umgesiedelten Bakterien in den Organen quasi versteckt, wodurch sie sich zumindest vorübergehend dem Immunsystems entziehen können.

Die Fachleute stellten fest, dass die Anwesenheit dieser Bakterien entzündliche Pathologien wie Autoimmunerkrankungen auslösen kann. Dieses Phänomen könnte zumindest teilweise erklären, warum manche Menschen mit potenziell pathogenen Bakterien nicht krank werden und warum jedoch das Krankheitsrisiko mit dem Alter ansteigt, so die Forschenden.

Die Fähigkeit von Darmbakterien, pathogener zu werden, wird laut dem Team durch ein Phänomen ermöglicht, das als Evolution innerhalb des Wirts bezeichnet wird. Es erklärt, warum sich einzelne Bakterienarten, welche im menschlichen Darm vorkommen, im Laufe des Lebens anpassen und weiterentwickeln können.

Die Fachleute schlussfolgern, dass das Tempo und den Verlauf der Evolution beeinflussende Umweltfaktoren auch wichtige Auswirkungen auf die Entwicklung von Erkrankungen durch Mikrobiota haben.

Gesunde Ernährung führt zu vielfältigen Bakterien im Darm

Menschen, welche sich überwiegend gesund ernähren, entwickeln vielfältigere Bakteriengemeinschaften im Darm und dies führt dazu, dass viele verschiedene Mikroben um Platz und Ressourcen konkurrieren müssen, erläutern die Forschenden. Dadurch werde die Populationsgröße jeder einzelnen Art begrenzt.

Die Populationsbegrenzung führe dazu, dass sich das Risiko für die Entstehung von potenziell ungesunden Varianten reduziert, welche aus dem Darm entweichen können. Dagegen können sich in weniger vielfältigen Bakteriengemeinschaften mehr Nischen im Darm öffnen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass schädliche Bakterienvarianten entstehen, erläutert Dr. Palm.

„Diese Bakterien sind im Wesentlichen darauf vorbereitet, in Organen außerhalb des Darms zu existieren. Wir glauben, dass dieser Evolutionsprozess bei jedem neuen Wirt von vorne beginnt, da nicht-pathogene Stämme bevorzugt von Mensch zu Mensch übertragen werden“, fügt der Mediziner hinzu.

Entwicklung neuer Therapien in Aussicht

Das verbesserte Verständnis darüber, wie sich die Evolution innerhalb des Wirts auf die bakteriellen Eigenschaften im Darm auswirkt, könnte auch zu neuen Therapieansätzen gegen Krankheiten führen, die damit zusammenhängen das Bakterien aus dem Darm entweichen, so die Hoffnung des Forschungsteams. (as)