Unsere Gene beeinflussen die Zusammensetzung unserer Mikrobiota

Es ist bekannt, dass das Gleichgewicht der Darmmikrobiota ein Schlüsselelement für eine gute Gesundheit des Körpers ist. Die Zusammenhänge zwischen Genetik und der Zusammensetzung der Mikrobiota werden hingegen erst allmählich verstanden.

Unser Verdauungstrakt beherbergt Milliarden von Mikroorganismen: Bakterien, Viren und Pilze. Diese kleiden die Wände des Darms aus, insbesondere die des Dickdarms (Kolon). Das ist die sogenannte Darmmikrobiota oder Darmflora. Solche Mikroorganismen leben in Symbiose mit unserem Körper, der ihr Wirt ist. Ein Ungleichgewicht der Mikrobiota kann zahlreiche Krankheiten auslösen, vorwiegend Autoimmun- und Entzündungskrankheiten.

Unsere Mikrobiota baut sich von der Geburt bis zum Erwachsenenalter allmählich auf und hängt von der Ernährung, dem Hygienestandard, den eingenommenen Medikamenten, der Umwelt, aber auch von der Genetik des Einzelnen ab. Diese Verbindung zwischen der menschlichen Genetik und der Darmmikrobiota wollte ein Team genauer untersuchen. Ihre Arbeit wurde am 9. März 2022 in der Zeitschrift Scientific Reports der Gruppe Nature veröffentlicht.

Mehrere Mutationen gleichzeitig analysieren

Wenn eine Krankheit die Folge einer einzigen Genmutation ist, ist es relativ einfach, diese zu identifizieren. Handelt es sich um die Substitution eines einzelnen Nukleotids, spricht man von einem Einzelnukleotidpolymorphismus (SNP oder Single Nucleotide Polymorphism). Die meisten bestehenden Studien über die Beziehung zwischen Humangenetik und der Zusammensetzung der Mikrobiota haben sich auf den Einfluss jeweils nur eines SNPs konzentriert. Die Autoren dieser Studie wollten die Rolle mehrerer SNPs auf einmal mithilfe eines besonderen statistischen Verfahrens ermitteln: der erweiterten kanonischen Korrelationsanalyse.

Dabei handelt es sich um ein mehrdimensionales, deskriptives statistisches Verfahren. So wurden die Zusammenhänge zwischen SNPs und dem Auftreten bestimmter Krankheiten (Typ-2-Diabetes, neurologische Störungen, Krebs) bei 250 Personen, 35 eineiigen Zwillingspaaren (n=70) und 90 zweieiigen Zwillingspaaren (n=180), getestet.

Neue Zusammenhänge zwischen Genetik und Mikrobiota

Mithilfe dieser neuen Analysemethode konnten die Autoren aufzeigen, dass bestimmte Funktionen, wie z. B. die Resistenz gegen Antibiotika, direkt mit der Genetik des Patienten in Verbindung stehen. Bekannte Assoziationen zwischen Genetik und Zusammensetzung der Mikrobiota konnten bestätigt und neue Korrelationen identifiziert werden. Die Autoren räumen ein, dass ihre Gruppe klein ist und es ihr an Vielfalt mangelt (nur Teilnehmer aus Großbritannien). Sie würden ihre Arbeit gerne mit einer größeren Anzahl von Probanden aus verschiedenen geografischen und kulturellen Gebieten fortsetzen. Ebenso waren alle Personen in der Gruppe bei guter Gesundheit. Es wäre interessant, die gleiche Arbeit auch bei Menschen mit Krankheiten durchzuführen. Zweifellos wird ein besseres Verständnis der Mikrobiota zu einer besseren Behandlung von Krankheiten führen, die durch ihr Ungleichgewicht verursacht werden.

Urhebender Autor: Stéphanie Le Guillou