Nicht nur die Bakterien im Verdauungstrakt haben einen Einfluss auf Gesundheit und Krankheit.
Dass Bakterien eine wesentliche Rolle in der Gesunderhaltung des Darmmikrobioms spielen, ist lange bekannt. Vor allem in den letzten Jahren wurde ihnen besonders viel Aufmerksamkeit zuteil. Doch ein weiterer Organismus, der genauso in uns Menschen lebt, ist sowohl für Gesundheit als auch für Krankheit ebenso wichtig - nämlich Pilze, wie neue Forschungen von Wissenschaftern der University of Utah zeigen. Demnach können Pilze zwar Darmschäden verursachen, die zu entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) führen können, sie gedeihen allerdings auch im gesunden Verdauungstrakt.
"Pilze wurden bisher nur wenig erforscht. Zum Teil, weil sie den Bakterien zahlenmäßig unterlegen sind", erklärt die Pathologin June Round, Hauptautorin der in "Nature" erschienenen Studie. Die aktuelle Arbeit füge ein wichtiges Stück zum größeren Bild hinzu. Neue Werkzeuge und Technologien bilden die Grundlage für Untersuchungen wie ihre.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Pilze im gesunden Darm wichtig sein könnten. Normalerweise ist es die Aufgabe des Immunsystems, Infektionen zu beseitigen, indem es invasive Organismen loswird. In diesem Fall profitieren die Pilze von ihrer Interaktion mit Antikörpern. Die Immunreaktion stößt Pilze aus ihrem invasiven Zustand in einen abgerundeten Zustand, was ihr Überleben im Darm verbessert.
Neuer Ansatz für Therapien
"Das Immunsystem zwingt Candida zu seiner am wenigsten pathogenen Form", erklärt Kyla Ost, Postdoc-Forscherin in Rounds Labor. Der Hefepilz Candida albicans ist einer der wichtigsten Arten im menschlichen Darm. "Dieser Mechanismus zeigt uns, dass die Kommunikation zwischen Wirt und Mikrobe freundlich sein kann, im Gegensatz zu antagonistisch, um beiden zu nutzen", so Ost zur Studie.
Mit der Arbeit konnte auch der Einfluss von Pilzen auf Krankheit erforscht werden. In diesem Fall bei Morbus Crohn, einer Art entzündlicher Darmerkrankung. Ein gängiger medizinischer Test zur Diagnose ist der Nachweis von Antikörpern gegen Pilze.
Das Team suchte nach dem Auslöser dieser Immunreaktion und stellte an Mäusen fest, dass Candida albicans die stärkste Reaktion auslöste. Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Antikörper auf längliche Pilzzelltypen, die Hyphen genannt werden, abzielten und speziell an Proteine binden, die den Mikroben helfen, an der Oberflächen zu haften und invasiv zu werden.
Weiters fanden die Forscher heraus, dass Mäuse, die mit der Hefe in normalem, abgerundeten Zustand besiedelt waren, gesund blieben. Im Gegensatz dazu kam es bei Mäusen, die mit Candida in seiner invasiven Form besiedelt waren, zu Darmschäden, die IBD ähnelten. Die Studienergebnisse zeigen, dass normale Antikörperreaktionen im Darm die Krankheit verhindern, indem sie die schädliche Form des Pilzes erkennen.
IBD ist nicht die einzige Erkrankung, die mit Pilzen in Verbindung gebracht wird. Eine weitere ist die vaginale Hefepilzinfektion. Die Forscher stellten fest, dass ein Impfstoff, der gegen Hefepilzinfektionen entwickelt wird, eine vorteilhafte Immunreaktion auslöst. Wurden die Mäuse mit der Vakzine geimpft, entwickelten jene, die normalerweise zu einer IBD-ähnlichen Erkrankung neigen, weniger wahrscheinlich eine Krankheit.
Nun soll untersucht werden, ob Impfstoffe helfen könnten, IBD bei Menschen zu lindern - und ob der Ansatz breiter angewendet werden kann, um andere mikrobielle Gemeinschaften im Darm zu beeinflussen. "Unser Ziel ist es, die Wechselwirkungen zwischen Mikroben und dem Immunsystem des Menschen auszunutzen, um neue Therapien zu entwickeln", erklärt Round.