(pts) – Eine wichtige Strategie im Kampf gegen COVID-19 sind neutralisierende Antikörper. Sie können die Viren gezielt ausschalten und haben ein großes Potenzial, effektiv zum Schutz und zur Therapie der Erkrankung eingesetzt zu werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Uniklinik Köln (UKK), der Philipps-Universität Marburg (UMR) und des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) ist es nun gemeinsam mit dem Unternehmen Boehringer Ingelheim gelungen, einen neuen Antikörper zu entwickeln, der das SARS-Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) in vorklinischen Tests unschädlich macht. Der neue Antikörper namens BI 767551 (DZIF-10c) hat grünes Licht für die klinische Prüfung erhalten und wurde bereits den ersten Probanden verabreicht.

Die Uniklinik Köln, die Philipps-Universität Marburg, das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung und Boehringer Ingelheim haben heute den Start einer klinischen Phase-1/2a-Studie zu BI 767551 bekanntgegeben, einem neuen SARS-CoV-2 neutralisierenden Antikörper. Durch die Kombination großer virologischer und klinischer Expertise am UKK, UMR und DZIF zusammen mit Boehringer Ingelheims Expertise in der Entwicklung und Herstellung therapeutischer Antikörper, wollen die Partner gemeinsam BI 767551 als neue therapeutische und präventive/prophylaktische Behandlungsoption für den Kampf gegen COVID-19 entwickeln.

Virus-neutralisierende Antikörper sind vielversprechende und wichtige Wirkstoffe im Kampf gegen das neue Coronavirus. Sie können Impfstoffe und Schutzmaßnahmen wie Masken und Abstandsregeln wirksam ergänzen. Dabei haben sie verschiedene Einsatzmöglichkeiten: So könnten sie sowohl zum Schutz vor einer Infektion als auch zur Therapie leichter und schwerer Krankheitsfälle eingesetzt werden. Untersucht wird auch der Einsatz zur sogenannten Postexpositionsprophylaxe. Hier wird der Antikörper Personen verabreicht, die mit dem Virus in Kontakt gekommen, aber noch nicht erkrankt sind. Durch die direkte inhalative Gabe in die Lunge hat BI 767551 das Potenzial, seine Schutzwirkung gegen eine Virusinfektion schneller zu entfalten.

Der neue Antikörper wurde an der Uniklinik Köln aus dem Blut von genesenen COVID-19-Patienten isoliert. An der Universität Marburg wurde die Neutralisationsaktivität gegen SARS-CoV-2 untersucht und der Antikörper wurde gemeinsam mit Boehringer Ingelheim weiterentwickelt. Boehringer Ingelheim stellt die Antikörper für die klinischen Prüfungen her. Die nun beginnende Studie wird von Prof. Dr. Florian Klein und Prof. Dr. Gerd Fätkenheuer an der Uniklinik Köln geleitet. „Wir wollen mit BI 767551 eine Möglichkeit schaffen, COVID-19 besser behandeln und verhindern zu können“, erklärt Prof. Dr. Florian Klein, Direktor des Instituts für Virologie der Uniklinik Köln und Projektleiter am DZIF.

„Menschliche monoklonale Antikörper sind eine vielversprechende Komponente in der Bekämpfung von neuen Viren, wie dem SARS-Coronavirus-2. Wenn diese Antikörper sich als effektiv gegen COVID-19 herausstellen sollten, könnte diese Erkenntnis in der jetzigen sowie bei zukünftigen Epidemien und Pandemien hilfreich sein. Ich bin sehr froh, dass wir bei der Entwicklung dieses Wirkstoffes mithelfen dürfen“, sagt Prof. Dr. Stephan Becker, Direktor des Instituts für Virologie an der Universität Marburg und Koordinator des Bereichs „Neu auftretende Infektionskrankheiten“ im DZIF.

„Wir freuen uns sehr, in enger Zusammenarbeit mit unseren Partnern BI 767551 zu entwickeln. Der innovative SARS-CoV-2-neutraliserende Antikörper soll sowohl für systemische Gabe als auch für die inhalative Gabe entwickelt werden,“ sagt Michel Pairet, Mitglied der Unternehmensleitung von Boehringer Ingelheim und verantwortlich für den Unternehmensbereich Innovation.

Bei den jetzt durchgeführten Phase-1- und 2a-Studien (NCT04631705, NCT04631666 – https://bit.ly/2KxMiWz – https://bit.ly/35YPeD4 ) werden die Sicherheit, die Pharmakokinetik und die antivirale Aktivität des Antikörpers untersucht. In Phase 1 wird der Antikörper entweder über eine einmalige Infusion oder über eine einmalige Inhalation verabreicht. Wenn der Antikörper hier eine gute Verträglichkeit zeigt, soll er in weiter fortgeschrittenen Studienphasen weiter untersucht werden.

Uniklinik Köln (UKK)
Die Uniklinik Köln ist ein modernes Krankenhaus der Maximalversorgung mit rund 1.570 Betten und übernimmt wichtige gesellschaftliche Aufgaben in Forschung, Lehre und Krankenversorgung. Jährlich lassen sich in der Uniklinik Köln über 63.000 Patienten stationär und 375.000 Patienten ambulant behandeln. Mit rund 11.000 Beschäftigten gehört die Uniklinik Köln zu den größten Arbeitgebern in Köln und den größten Kliniken in Deutschland.

Philipps-Universität Marburg (UMR)
Die Philipps-Universität Marburg ist die traditionsreichste Hochschule Hessens. 1527 gegründet, bietet sie heute ihren rund 24.000 Studierenden exzellente Lehre in einem breiten Fächerspektrum an insgesamt 16 Fachbereichen. Zukunftsweisende Themen mit hoher Relevanz für die Gesellschaft bestimmen die Forschung in Marburg. Dazu gehört auch Forschung an hochpathogenen Viren. Weitere Informationen: http://www.uni-marburg.de

Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)
Im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) entwickeln bundesweit circa 500 Wissenschaftler und Ärzte aus 35 Institutionen gemeinsam neue Ansätze zur Vorbeugung, Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten. Ziel ist die sogenannte Translation: die schnelle, effektive Umsetzung von Forschungsergebnissen in die klinische Praxis. Damit bereitet das DZIF den Weg für die Entwicklung neuer Impfstoffe, Diagnostika und Medikamente gegen Infektionen. Weitere Informationen: http://www.dzif.de

Boehringer Ingelheim
Die Entwicklung neuer und besserer Medikamente für Menschen und Tiere ist das, was unsere Arbeit ausmacht. Unser Auftrag ist es, bahnbrechende Therapien zu entwickeln, die Leben verändern. Seit der Gründung im Jahr 1885 ist Boehringer Ingelheim unabhängig und in Familienbesitz. Dadurch sind wir frei, unsere langfristige Vision zu verfolgen: die gesundheitlichen Herausforderungen der Zukunft zu identifizieren und dort tätig zu werden, wo wir am meisten erreichen können.

In unserem weltweit führenden, forschungsgetriebenen Unternehmen schaffen täglich über 51.000 Mitarbeitende Werte durch Innovation in unseren drei Geschäftsbereichen: Humanpharma, Tiergesundheit und Biopharmazeutische Auftragsproduktion. Im Jahr 2019 erzielte Boehringer Ingelheim Umsatzerlöse von 19 Milliarden Euro. Unsere umfassenden Investitionen von knapp 3,5 Milliarden Euro in Forschung und Entwicklung wirken als Innovationstreiber und ermöglichen die nächste Generation von Medikamenten, die Leben retten und Lebensqualität verbessern.

Wir können mehr wissenschaftliche Chancen nutzen, indem wir auf die Kraft von Partnerschaften und die Vielfalt der Expertinnen und Experten in den Life Sciences setzen. Durch Zusammenarbeit können wir den nächsten medizinischen Durchbruch schneller erreichen, der das Leben heutiger und zukünftiger Patienten verändern wird.

Boehringer Ingelheim in der COVID-19 Forschung
Als forschendes Pharmaunternehmen ist Boehringer Ingelheim Teil der weltweiten Anstrengungen zur Bekämpfung von COVID-19 und arbeitet dabei eng mit Experten aus der akademischen Forschung, internationalen Institutionen sowie der Pharmaindustrie zusammen.

Im Oktober kündigte das Unternehmen den Start einer Phase-2-Studie mit dem Wirkstoff BI 764198 an, einem potenten und selektiven Inhibitor von TRPC6, der die Lungenschädigung und das Risiko schwerer Atemnot bei COVID-19 Patienten vermindern könnte. Darüber hinaus beteiligt sich Boehringer Ingelheim derzeit an einer Vielzahl von Initiativen, deren Ziel es ist, die Krankheit zu bekämpfen und die Leben von Patienten zu retten. Dies umfasst unter anderem die Erforschung und Entwicklung von weiteren SARS-CoV-2-Antikörpern, die das Virus neutralisieren können, und von Kleinmolekülen zur Hemmung seiner Vermehrung, sowie die Entwicklung einer Behandlung zur Vorbeugung von Mikrokoagulation (Blutgerinnsel).

Boehringer Ingelheim unterstützt außerdem aktiv die Initiative der Bill and Melinda Gates Foundation zur Sicherung eines globalen gleichberechtigten Zugangs zu Therapien und Impfstoffen sowie weitere Entwicklungsinitiativen wie den COVID-19 Therapeutics Accelerator (CTA) und das CARE (Corona Accelerated R&D in Europe) Konsortium.

(pte) – Forscher der University of Cambridge http://cam.ac.uk haben einen DNA-Test entwickelt, der bei COVID-19-Patienten sekundäre Infektionen identifiziert. Diese Patienten haben ein doppelt so hohes Risiko des Entstehens einer Lungenentzündung während der Beatmung. Für Patienten mit den schwersten Formen von COVID-19 ist die künstliche Beatmung oft die einzige Möglichkeit, sie zu retten. Diese Patienten sind jedoch anfällig für weitere Infektionen durch Bakterien und Pilze, mit denen sie oft im Spital in Kontakt kommen.

Rasche Identifizierung
Der einfache DNA-Test von Gordon Dougan, Vilas Navapurkar und Andrew Conway Morris dient der raschen Identifizierung dieser Infektionen und ermöglicht eine gezielte Behandlung mit Antibiotika. Der Test wurde am Addenbrooke Hospital in Zusammenarbeit mit Public Health England entwickelt. Damit sollen Ärzte binnen Stunden und nicht Tagen mit der Behandlung beginnen können.

Normalerweise stellt die Bestätigung der Diagnose einer Lungenentzündung eine Herausforderung dar, da die Bakterienproben im Labor in Kulturen angesetzt werden müssen. Der neue Test arbeitet mit einem anderen Ansatz, bei dem die DNA von verschiedenen Krankheitserregern festgestellt wird. Der Test nutzt die Polymerase-Kettenreaktion (PCR), die die DNA der Bakterien entdeckt. Er kann innerhalb von rund vier Stunden durchgeführt werden. Laut Morris besteht ein weiterer Vorteil des Tests darin, dass er genauer ist.

52 Erreger erkennen
Oft haben Patienten bereits mit der Einnahme von Antibiotika begonnen, wenn Tests durchgeführt werden. Der neue Test benötigt für ein Ergebnis keine lebenden Bakterien. Durch den parallelen Einsatz können 52 verschiedene Krankheitserreger identifiziert werden. Gleichzeitig ist auch ein Test auf eine Resistenz gegen Antibiotika möglich. Laut Forschungsleiterin Mailis Maes hat sich auch gezeigt, dass die Bakterien, die diese Infektionen verursachen, ähnlich sind wie bei Patienten ohne COVID-19. Daher können auch die normalerweise verabreichten Antibiotika eingesetzt werden. Die Forschungsergebnisse wurden in „Critical Care“ veröffentlicht.

Vermutlich werden auf diese Meldung hin die Verschwörungstheoretiker und Impfgegner überdimensional herausstellen. Ich bitte, das Ganze nicht aus dem Auge zu verlieren. Erstens ist die Ursache des Versterbens dieser Bürger noch nicht geklärt, zweitens halte ich ein Impfen von Bürgern, deren Immunsystem nachweislich nicht mehr funktioniert, für falsch, denn der Impfstoff richtet sich ja direkt an das Immunsystem. Drittens habe ich ein Beispiel: Mein 98jähriger Freund Rolf (Nachname gebe ich an Fach-Wissenschaftler, die sich dafür interessieren, gerne weiter), ist schon vor 14 Tagen mit diesem Impfstoff geimpft worden, ebenso seine 95jährige Gefährtin. Er hat das sehr gut vertragen, ohne krank zu werden.

Hier nund der exakte Wortlaut der Meldung aus der seriösen Zeitung faz

Jean Pütz

(FAZ) – Tote nach Impfungen: Norwegens Gesundheitsbehörde stuft die Zahl der Vorfälle als „nicht alarmierend“ ein. Währenddessen verringert Pfizer kurzfristig die Lieferungen des Impfstoffs an Deutschland.

Nach dem Corona-Impfstart richtet sich das Augenmerk der Welt auf mögliche Nebenwirkungen. Tatsächlich kursieren immer wieder Nachrichten von Toten „nach“ einer Impfung, obwohl ein Zusammenhang nicht erwiesen ist. In Norwegen haben nun die Gesundheitsbehörden vor Risiken für kranke Patienten über 80 Jahren gewarnt. Den Informationen zufolge sind bislang 23 Menschen im Land kurze Zeit nach ihrer ersten Impfdosis gestorben. 13 dieser Toten wurden untersucht – die Ergebnisse legen nahe, dass sie unter den üblichen Nebeneffekten einer Impfung litten. Diese Nebeneffekte sollen bei ihnen zu sehr schwerwiegenden körperlichen Reaktionen geführt haben. Die Rede ist von gebrechlichen älteren Personen.

Schon eigentlich relativ milde Nebenwirkungen könnten bei dieser Gruppe zu ernsten Konsequenzen führen, betonte das norwegische Institute of Public Health. Für Menschen mit einer ohnehin noch kurzen Lebenszeit könne der Vorteil einer Impfung dann marginal oder irrelevant sein, hieß es. Die Empfehlung bedeutet nicht, dass junge und gesunde Menschen auf die Impfung verzichten sollten. Beobachter sehen sie aber als Indiz, worauf künftig die Verantwortlichen verstärkt zu achten haben.

Die Impfstoffanbieter Pfizer und Biontech sagten in einer gemeinsamen Stellungnahme, sie seien über die gemeldeten Todesfälle in Kenntnis gesetzt worden und arbeiteten mit der norwegischen Gesundheitsbehörde zusammen. Die Unternehmen wiesen darauf hin, dass in Norwegen derzeit in erster Linie Menschen geimpft würden, die sehr alt und teilweise unheilbar krank seien. Die Gesundheitsbehörde stufe die Zahl der Vorfälle bislang als „nicht alarmierend“ und „im Rahmen der Erwartungen“ ein; es werde geprüft, ob ein Zusammenhang zu den Impfungen bestehe. Die Regierung erwäge derweil, ihre Impfanweisungen anzupassen und dabei den Gesundheitszustand von Patienten stärker zu berücksichtigen.

Todesfälle auch in Deutschland
Auch in Deutschland gibt es Personen, die nach Covid-19-Impfungen gestorben sind. Eine Sprecherin des zuständigen Paul-Ehrlich-Instituts macht aber darauf aufmerksam, dass aus dem „zeitlichen Zusammenhang“ noch kein ursächlicher abzuleiten sei. Die Wissenschaftler des Instituts weisen auf die ohnehin erhöhte Sterbewahrscheinlichkeit in einem gewissen Alter hin und stellen mit Blick auf die deutschen „Impftoten“ fest: „Das bedeutet, dass die beobachtete Fallzahl die erwartete nicht signifikant übersteigt.“

Das Paul-Ehrlich-Institut hat zwischen dem Beginn der Kampagne am 27. Dezember und dem 10. Januar rund 614.000 Impfungen gezählt. In dieser Zeit wurden in 325 Einzelfallmeldungen 913 „unerwünschte Reaktionen“ geschildert. In 51 Fällen galten sie als „schwerwiegend“, das entspricht einer Quote von 0,08 je 1000 Impfungen. Eine der geimpften Personen erlitt einen bleibenden Schaden, sieben Menschen verstarben.

Diese Personen, vier Frauen und drei Männer, waren zwischen 79 bis 93 Jahren alt und verstarben im zeitlichen Abstand von 2,5 Stunden bis zu vier Tagen nach der Impfung. Eine Patientin mit Bluthochdruck und Diabetes verstarb an einer Lungenembolie und Herzkreislaufstillstand. Bei den anderen Patienten ist die Todesursache noch unklar, aber alle hatten schwerwiegende Vorerkrankungen wie Karzinome, Niereninsuffizienz oder Alzheimer. Diese Leiden seien „vermutlich todesursächlich“ gewesen, teilt das Institut mit, weitere Informationen stünden aber noch aus.

Schon die Genehmigung für den Impfstoff hatte die Europäische Arzneimittel-Agentur mit einer Reihe von Einschränkungen versehen. Aufgelistet wurde eine Reihe eigens benannter Risiken einer Impfung für bestimmte Personengruppen. Dazu gehören unter anderem Menschen mit Vorerkrankungen und weiteren gesundheitlichen Problemen. Zu den aufgeführten Gefahren gehören demnach mögliche anaphylaktische Reaktionen wie ein allergischer Schock, der nach der Einnahme von Medikamenten auftreten kann. Auch gebrechliche und immungeschwächte Patienten oder solche mit Autoimmunerkrankungen werden als Risikogruppen benannt.

Produktion hinkt noch hinterher
Unterdessen werden in Europa vorübergehend weniger Dosen des Impfstoffs ausgeliefert als zunächst geplant. Allerdings liegt der Grund dafür nach Darstellung von Pfizer darin, dass nun insgesamt in diesem Jahr mehr Impfdosen bereitgestellt werden sollen. Vor wenigen Tagen haben Pfizer und Biontech ihre Prognose von

Wie Pfizer nun mitteilte, sind dazu aber Anpassungen in der Produktionsstätte im belgischen Puurs nötig, in dem die Impfstoffe für den europäischen Markt und auch einige andere Regionen gefertigt werden. Dazu brauche das Unternehmen noch zusätzliche Genehmigungen von Regulierungsbehörden, und dies werde dazu führen, dass Ende Januar und Anfang Februar weniger Impfstoffe ausgeliefert werden könnten. Von Ende Februar an könnten dann aber die Auslieferungen erheblich aufgestockt werden.

Am Freitag haben die hessischen Behörden die angestrebte Produktion von zusätzlichem Biontech-Impfstoff in Marburg genehmigt. Wie die Staatskanzlei in Wiesbaden mitteilte, gab das zuständige Regierungspräsidium in Gießen am Freitag die dafür nötige Erlaubnis für den Betrieb der Anlage. Das Mainzer Unternehmen Biontech hatte Anfang Dezember die Anträge für Umbau und Betrieb eines zuvor gekauften Werks in Marburg gestellt.

(pte) – Vermehrte plötzliche Todesfälle während der Pandemie entsprechen in New York dem Ausmaß der Virusinfektionen in einem Stadtviertel. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Northwell Health-Lenox Hill Hospital http://lenoxhill.northwell.edu . Die Forscher haben das Auftreten von plötzlichen Todesfällen außerhalb des Krankenhauses in den sehr unterschiedlichen Nachbarschaften von New York mit dem Prozentsatz der positiven SARS-CoV-19-Tests verglichen.

Daten von Antikörpertests
Laut Forschungsleiter Stavros E. Mountantonakis bestätigen die Ergebnisse den bereits früher beobachteten Zusammenhang zwischen plötzlichen Todesfällen außerhalb des Krankenhauses und der wahrscheinlich mit COVID-19 in Verbindung stehenden Mortalität. Die Forscher haben die Ergebnisse aller Antikörpertests gesammelt, die zwischen 3. März und 20. August 2020 dem New York City Department of Health gemeldet wurden. Diese Daten umfassen alle Postleitzahlen. Nicht enthalten waren acht Gewerbegebiete.

New York schreibt die verpflichtende Meldung aller Tests vor. Die Daten von Patienten, die während des Corona-Höhepunkts vom 20. März bis 22. April 2020 wegen eines plötzlichen Herzstillstands für tot erklärt wurden, bekamen die Forscher vom Fire Department of New York City. Für den Vergleich wurden Daten für den gleichen Zeitraum 2019 gesammelt. Volkszählungsdaten wurden herangezogen, um einen Einfluss von Faktoren wie Alter, Ethnie, Zugang zu Krankenversicherung, Bildung und Einwanderungsstatus zu untersuchen.

Viele Fragen bleiben offen
Es zeigte sich, dass ein plötzlicher Tod in den Stadtvierteln sehr unterschiedlich auftrat. Dabei gab es einen moderat positiven Zusammenhang zwischen der Anzahl der plötzlichen Todesfälle in einer Nachbarschaft und dem Prozentsatz der positiven Antikörpertests. Die Anzahl der plötzlichen Todesfälle im Jahr 2019 war zudem prädikativ für einen Anstieg plötzlicher Todesfälle während des ersten Höhepunkts der Pandemie.

Den Forschern nach ist unklar, ob dieser Zusammenhang kausal ist oder ob es Faktoren gibt, die eine geografische Verteilung des Sekundentodes und Infektionen mit SARS-CoV-2 in einem ähnlichen Ausmaß betreffen. Mountantonakis zufolge sind die epidemiologischen Daten ein direkter Stellvertreter der Virusbelastung und stehen indirekt damit in Verbindung, dass Menschen plötzlich zu Hause sterben. Es müsse erst ermittelt werden, ob dafür Herzkomplikationen in Zusammenhang mit dem Virus verantwortlich sind oder der schlechte Zugang zur Gesundheitsversorgung in den Viertel, die von der ersten Welle der Pandemie am stärksten betroffen waren. Details wurden in „Heart Rhythm“ veröffentlicht.

(fr) – Seit Wochen sind die Zahlen der registrierten Neuinfektionen und der im Zusammenhang mit COVID-19 Verstorbenen hoch: Auch fast ein Jahr nach ihrem Beginn hat die Corona-Pandemie Deutschland fest im Griff. Gleichzeitig gelangen Forscherinnen und Forscher täglich zu neuen Erkenntnissen zu den Auswirkungen einer COVID-19-Erkrankung auf die inneren Organe sowie ihren Langzeitfolgen und Therapiemöglichkeiten. Auf der anderen Seite bestreiten einige Menschen nach wie vor die vom Coronavirus ausgehende Gefahr. Corona-Leugner und Impfgegner vertrauen nicht auf wissenschaftlich gesicherte Fakten. Auch Internistinnen und Internisten haben in ihrem Alltag in Klinik und Praxis immer wieder mit Patienten zu tun, die solchen Ansichten teilen. Solche Diskussionen überdecken gelegentlich berechtigte Fragen, die die Pandemie auch aufwirft, beispielsweise was die Inneren Medizin hinsichtlich der zu erbringenden Leistungen und Ressourcenschutz von der Krise lernen kann. Zudem führt uns die Pandemie einmal mehr die Notwendigkeit vor Augen, dass das Fachwissen über Infektionen und Infektionskrankheiten wieder bei eigens dafür ausgebildeten Fachärzten liegen sollte.

Wer hätte das geglaubt, die Blutgruppe bestimmt zum Teil das Mikrobiom und seine Zusammensetzung. Selbst für die Darmflora haben die Blutgruppen eine Bedeutung. Warum, das beschreibt der folgende Beitrag

Jean Pütz

(CAU) – CAU-Forschungsteam weist in großer Genomstudie Zusammenhänge bestimmter Genvarianten mit der Zusammensetzung der Bakterienbesiedlung im menschlichen Körper nach

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit erforschen seit einigen Jahren, inwiefern die Mikroorganismen, die in und auf dem menschlichen Körper leben, zentrale Lebensprozesse und damit Gesundheit und Krankheit beeinflussen. Sie gehen heute davon aus, dass es einen Zusammenhang zwischen der Gesamtheit der mikrobiellen Besiedlung, dem menschlichen Mikrobiom, und der Entstehung von Krankheiten gibt. Speziell chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (CED) sind wahrscheinlich eng mit der Zusammensetzung und Balance des Darmmikrobioms verknüpft. Doch wie das Mikrobiom und die Krankheitsentstehung ursächlich zusammenhängen und was die Zusammensetzung des Mikrobioms im Individuum bestimmt, ist noch weitgehend ungeklärt.

Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben nun mögliche Einflüsse der Genetik, also der individuellen menschlichen Erbinformationen, auf die Ausprägung des Mikrobioms untersucht. Dazu haben sie in einer großangelegten Genomuntersuchung mit Daten von rund 9000 Probandinnen und Probanden nach konkreten Verbindungen zwischen Genetik und besiedelnden Mikroorganismen gesucht. Das Forschungsteam vom Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB) unter Leitung von Professor Andre Franke konnte unter anderem einen bislang unbekannten Zusammenhang von für die Blutgruppe verantwortlichen genetischen Variationen und dem Vorkommen und der Häufigkeit bestimmter Bakterienarten belegen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden im Rahmen des CAU-Sonderforschungsbereichs (SFB) 1182 „Entstehen und Funktionieren von Metaorganismen“ heute in der renommierten Fachzeitschrift Nature Genetics.

Individuelle genetische Ausstattung beeinflusst Mikrobiom
Die neue Publikation des Kieler Forschungsteams baut auf Erkenntnissen aus einer kleineren Studie auf, die erste Hinweise auf den Einfluss der genetischen Variationen auf das Darmmikrobiom fand. Nun gelang es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Darmmikrobiom-Proben aus fünf umfangreichen Kohorten von drei deutschen Standorten – vor allem aus Kiel, Augsburg und Greifswald – zu analysieren und damit die bundesweit größte sogenannte genomweite Assoziationsstudie (GWAS) durchzuführen. Dabei stieß das Forschungsteam auf 38 auffällige sogenannte genetische Loci, also die physischen Positionen einzelner Gene innerhalb der gesamten Erbinformationen, die auf einen Zusammenhang von individueller Genetik und der Zusammensetzung des Mikrobioms hinweisen.

„Die interessanteste Beobachtung haben wir im Zusammenhang der genetischen Faktoren gemacht, die für die Ausprägung der Blutgruppe beim Menschen verantwortlich sind“, hebt Erstautor Dr. Malte Rühlemann, Wissenschaftler am Kieler IKMB und SFB 1182-Mitglied hervor. „Diese für das AB0-Blutgruppensystem verantwortlichen Gene entscheiden über die Zugehörigkeit zu einer der darin zusammengefassten Blutgruppen. Bei einigen Menschen, den sogenannten ‚Sekretoren‘, werden diese Blutgruppenantigene nicht nur auf der Oberfläche von roten Blutkörperchen gebildet, sondern auch in den Darm abgegeben. Dies sind vor allem Zuckerreste, die von einigen Bakterien der Bacteroides-Gruppe vermutlich als Energiequelle genutzt werden können, so dass diese vermehrt vorkommen. Insbesondere bei Menschen mit den Blutgruppen A, AB oder B scheint der Mechanismus also direkt das Vorkommen dieser Bakterien im menschlichen Darm zu begünstigen“, so Rühlemann weiter.

Dieser Zusammenhang hat potenziell eine große gesundheitliche Bedeutung, denn bei etwa 20 Prozent der weltweiten Bevölkerung, die zur Gruppe der ‚Nicht-Sekretoren‘ gehören sowie bei Personen mit der Blutgruppe 0, fällt die Abgabe der Zuckerreste weg und ihre Mikrobiom-Zusammensetzung weicht in der Folge ab. „Diese Stoffwechselprodukte scheinen wichtige Moleküle in der Interaktion von Wirt und verschiedensten Mikroorganismen zu sein“, erklärt Rühlemann, der auch im Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI) forscht. „Frühere Studien konnten zeigen, dass Menschen ohne diesen Sekretionsweg zum Beispiel besser vor Norovirus-Infektionen geschützt sind“, so Rühlemann weiter. In der Arbeitsgruppe von SFB 1182-Mitglied und Co-Autor Professor John Baines vom Institut für Experimentelle Medizin werden diese Stoffwechselwege seit einigen Jahren intensiv erforscht.

Das Beispiel verdeutlicht, welche Effekte die individuelle genetische Variation auf den menschlichen Stoffwechsel hat und so die Zusammensetzung des Mikrobioms mitbestimmen kann. Auf welchen Mechanismen dieses Zusammenspiel von Mensch und Mikroorganismen im Detail beruht, wollen die Forschenden künftig besser verstehen. Im größeren Maßstab liefern die neuen Ergebnisse des Kieler Forschungsteams weitere Erklärungsansätze für das Zustandekommen des menschlichen Mikrobioms insgesamt: Neben Umwelt- und Ernährungseinflüssen ist offenbar auch die Genetik des menschlichen Körpers ein zentraler Faktor, der die bakterielle Besiedlung des Körpers beeinflusst. Damit wäre das Mikrobiom mehr als eine zufällige Zusammenstellung von in der Umwelt verfügbaren Mikroorganismen.

Therapieziele im Darmmikrobiom?
Um künftig klare ursächliche Zusammenhänge zwischen der bakteriellen Besiedlung des Körpers und der Krankheitsentstehung ableiten zu können, wollen die Kieler Forschenden im SFB 1182, im Exzellenzcluster PMI sowie innerhalb der CAU-Forschungsgruppe miTarget Stück für Stück weitere Faktoren identifizieren, die die Zusammensetzung und Balance des Darmmikrobioms mitbestimmen. Ein Ansatz dabei wird es sein, einzelne kritische Bakterienarten zu erkennen, deren Vorkommen und Häufigkeit sowohl als Risiko- wie auch als Schutzfaktoren die mikrobielle Besiedlung des Körpers maßgeblich beeinflussen. „Unsere Analysen großer Mengen genetischer Daten im Rahmen von möglichst umfangreichen Kohorten-Studien werden Klinikerinnen und Klinikern bei dieser Suche wertvolle Hinweise liefern, an welchen Stellen sie am besten in das Mikrobiom eingreifen können, um künftig auf einer gestörten Bakterienbesiedlung beruhende Krankheiten gezielt zu behandeln“, betont Professor Andre Franke, Mitglied im SFB 1182 und Exzellenzcluster PMI sowie Sprecher der Forschungsgruppe miTarget. „Die Identifizierung solcher Therapieziele ist ein wichtiger erster Schritt auf dem Weg zu einer künftigen Behandlung beispielsweise von chronischen Darmentzündungen durch gezielte Veränderungen der Zusammensetzung des Mikrobioms“, so Franke weiter.