Warum Bakterien gut für uns sind – die Pharmakologin Joëlle Fritz im Interview

27.09.17

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Uns Menschen besiedeln genauso viele Bakterien, wie wir Körperzellen haben. Doch das schadet uns nicht! Wie profitieren wir von diesen Untermietern?

Frau Fritz, Sie erforschen Bakterien die den Menschen besiedeln. Sind diese gefährlich?

Im Gegenteil: das sogenannte Mikrobiom – die Gesamtheit aller den Menschen besiedelnden Mikroben –  ist, wenn im Gleichgewicht, sogar sehr nützlich für den Menschen.

Wie können Bakterien uns nützen?

Zwischen den Bakterien und den menschlichen Zellen gibt es ein Wechselspiel. Denken Sie etwa an den Darm, in dem sehr viele Bakterien leben – ohne diese könnten wir viele Mahlzeiten gar nicht verdauen. Sie bauen Moleküle ab die wir essen und produzieren andere Moleküle, die wir etwa für das Immunsystem benötigen. Wenn man im Tierversuch Mäuse züchtet, die ohne Bakterien leben müssen, sind sie zwar lebensfähig, haben aber ein schwächeres Immunsystem und sind viel dünner.

Sie helfen uns also bei der Verdauung…

Ja, aber nicht nur das. Inzwischen findet man auch Zusammenhänge zwischen dem Mikrobiom und verschiedensten Krankheiten. Allerdings wissen wir oft nicht, ob ein gestörtes Mikrobiom ein Auslöser der Krankheit ist, oder umgekehrt eine Krankheit sich negativ auf das natürliche Mikrobiom auswirkt.

Von welchen Krankheiten sprechen wir dabei?

Erkrankungen wie etwa Darmkrebs liegen auf der Hand oder auch Diabetes und Übergewicht. Besonders spannend finde ich es aber, dass auch Krankheiten weit vom Darm entfernter Organe vermutlich durch das Mikrobiom des Darms beeinflusst werden – zum Beispiel Parkinson. Die Frage ist: gelangen mikrobielle Moleküle ins Blut, so dass sie an entfernten Körperstellen, etwa dem Gehirn, eine Wirkung entfalten?

Gibt es hier bereits Erkenntnisse?

Eine Möglichkeit, die ich untersuche, wäre, dass bakterielles Erbgut in Form von RNA – eine umgewandelte Form der Erbinformation, die den Bauplan für die Herstellung der Proteine liefert ‑ in die Blutbahn gelangt und dann mit den menschlichen Zellen interagiert. Bisher ist das aber nur eine Hypothese. Wir wissen zwar, dass die bakteriellen Zellen mit menschlichen Zellen interagieren, aber welche Rolle dabei die RNA spielt ist noch völlig unklar. Hier gibt es einen großen Forschungsbedarf.

Wie untersuchen Sie die Wechselwirkungen zwischen bakteriellen und menschlichen Zellen?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten: bei ungefährlichen Bakterien kann man klinische Versuche mit Menschen machen ‑ denken Sie etwa an probiotische Bakterien, die im Joghurt vorkommen. Ansonsten greifen wir auf Tierversuche mit Mäusen zurück. Das ist aber nicht unproblematisch, denn die Ergebnisse sind nicht immer exakt auf den Menschen übertragbar, weil Mäuse sich anders ernähren und in ihrem Darm daher ein anderes Mikrobiom lebt.

Gibt es eine Möglichkeit, dieses Problem zu umgehen?

Wir haben gerade eine Studie veröffentlicht, die eine Lösung anbietet: wir haben ein Modell entworfen in welchem wir gleichzeitig menschliche und bakterielle Zellen kultivieren können, getrennt durch eine durchlässige Membran. Das System funktioniert ähnlich wie im natürlichen Darm, wo die menschlichen Zellen Sauerstoff erhalten und die Bakterienzellen wie im Darm keinen Sauerstoff. Das System wollen wir demnächst dann für weitere Forscher zugänglich machen – etwa in der Medikamentenforschung oder Ernährungsforschung.

Autor: Tim Haarmann
Foto: Joëlle Fritz
 

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Infobox

Kurzbiographie

Joëlle Fritz arbeitet als Postdoc in der Ecosystems-Biology-Gruppe des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine. Sie hat in Strasbourg Pharmakologie studiert und zum Thema HIV-1/AIDS promoviert. Schwerpunkte ihrer Arbeit ist die Erforschung des Zusammenspiels zwischen Mikroben und humanen Zellen.

 


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