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Darmflora: Bakterien teilen Menschen in drei Gruppen

06.05.2011 - (idw) Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

Forscher des europäischen MetaHIT Konsortiums [1] konnten drei Enterotypen, d.h. drei verschiedene Typen von Darmflora, bestimmen. MetaHIT (Metagenomics of Human Intestinal Tract) wird vom französischen Institut für Agrarforschung (INRA) in Jouy-en-Josas (Île-de-France) koordiniert und vereint in Frankreich Forscher des INRA (französisches Institut für Agrarforschung), der CEA (französische Behörde für Atomenergie und alternative Energien), des CNRS (französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung), der Universität Evry-Val d'Essonne (Île-de-France), Danone und des Mérieux Instituts. Forscher des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg, die am MetaHIT-Projekt beteiligt sind, haben ebenfalls einen bedeutenden Beitrag zu dieser Studie geleistet. Diese Arbeit eröffnet zahlreiche neue Perspektiven für die Bereiche Ernährung und Gesundheit. Die Ergebnisse wurden am 20. April 2011 in der Online-Ausgabe der internationalen Fachzeitschrift Nature veröffentlicht [2].

Die Forscher des MetaHIT hatten bereits im März 2010 eine erste Sequenzierung aller Gene der im menschlichen Verdauungstrakt vorkommenden Bakterien veröffentlicht [3]. Die Gesamtheit der Genominformationen dieser Mikroorganismen werden Metagenom genannt. Die Forscher konnten nachweisen, dass normalerweise nur ungefähr tausend Bakterienarten in großer Menge im menschlichen Darm zu finden sind, wobei jeder Mensch mindestens 170 Arten davon in sich trägt. Die meisten Arten sind bei allen Menschen gleich.

In der aktuellen Studie konnte das Konsortium aufzeigen, dass sich die Menschen nach ihren Darmmikroorganismen in drei Gruppen einteilen lassen. Diese Klassifizierung ist nicht von der geographischen Herkunft, dem Gesundheitszustand (Übergewicht, Entzündungserkrankungen des Verdauungstrakts), dem Geschlecht oder dem Alter der Personen abhängig, sondern, wie die Blutgruppen, personenspezifisch. Weil Darm auf Altgriechisch Enteron heißt, bezeichnen die Forscher diese Darmbakterien als Enterotypen 1, 2 und 3.

Zum Nachweis dieser Eigenschaft untersuchte die Gruppe um Peer Bork vom EMBL in Heidelberg Stuhlproben von 39 Personen aus 3 Kontinenten (Franzosen, Dänen, Italiener, Spanier, Amerikaner und Japaner). Später kamen weitere 85 Personen aus Dänemark und 154 aus Amerika hinzu. Die Wissenschaftler wollten feststellen, ob diese Klassifizierung Allgemeingültigkeit besitzt. Die Ergebnisse zeigten, dass alle Personen zu einer der drei Gruppen gezählt werden können, je nach Art der Darmbakterien.

Indem sie bakterielle Gene als Biomarker nutzten, konnten die Forscher nachweisen, dass es einen Zusammenhang zwischen diesen Indikatoren und den Personenmerkmalen (Alter, Geschlecht, geographische Herkunft, Körpergewicht) gibt. Er beweist, dass die Untersuchung der Darmflora die Diagnose von Erkrankungen wie Fettleibigkeit oder Morbus Crohn vereinfachen könnte.

Die Ergebnisse dieser Studie eröffnen den Weg zur Erforschung der Unterschiede bei der Zusammensetzung der Bakterien in der Darmflora zwischen gesunden und kranken Menschen. Dadurch ergibt sich eine Einteilung der Menschen in homogene Gruppen, die Vergleichsuntersuchungen erlauben, insbesondere zu Faktoren, die das Auftreten der Fettleibigkeit oder des Diabetes fördern. Im Bereich der personalisierten Medizin könnte die Klassifizierung dazu beitragen, neue Diagnostiktools zu entwickeln, um die Wirksamkeit einer Behandlung vorauszusagen und, wenn notwendig, diese anzupassen oder Ernährungsstudien zu verbessern, die darauf abzielen, die Wirkung der verschiedenen Lebensmittel auf die Gesundheit zu bestimmen.

[1] Webseite des Konsortiums MetaHIT: http://www.metahit.eu/
Pressemitteilung des MetaHIT zur Veröffentlichung (auf Englisch) - 20.04.2011 -http://www.metahit.eu/fileadmin/Content/In_the_Media/Nature/MetaHITenterotype_pr...
[2] Originalpublikation: "Enterotypes of the human gut microbiome", Nature 20.04.2011 - http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature09944.html
[3] Originalpublikation: "A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing", Nature 04.03.2010 - http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7285/full/nature08821.html
- Artikel des INRA zu dieser Veröffentlichung (auf Französisch) 03.03.2010 http://www.inra.fr/presse/bacteries_intestinales_devoilent_secrets_genetiques#

Kontakte:
- Stanislav-Dusko Ehrlich, Koordinator des europäischen Projekts MetaHIT - Abteilung "Mikrobiologie und Nahrungskette", INRA in Jouy-en-Josas Tel: 00 33 (0)1 34 65 25 10 E-Mail: Dusko.Ehrlich@jouy.inra.fr
- Peer Bork - EMBL, Heidelberg, Deutschland Tel: 00 49 6221 387 8526 E-Mail: bork@embl.de


Quellen:
- Pressemitteilung der CEA 11.04.2011 http://www.cea.fr/le_cea/actualites/trois_signatures_bacteriennes_intestinales-5...
- Pressemitteilung des CNRS 20.04.2011 - http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2165.htm
- "Darmbakterien haben Einfluss auf Leibesfülle", Der Tagesspiegel 21/22.04.2011

Redakteurin: Claire Cécillon, claire.cecillon@diplomatie.gouv.fr
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