Das Mikrobiom

Du bist nicht ein einzelner Organismus. Du bist ein Holobiont — ein Körper aus deinen rund 30 Billionen menschlichen Zellen und etwa 38 Billionen Mikroorganismen-Zellen (Bakterien, Archaeen, Pilze, Viren, Protisten), die meisten im Darm, kleinere Gemeinschaften auf der Haut, im Mund, in den Atemwegen. Bis etwa 2005 war dieser mikrobielle Anteil von dir der Wissenschaft weitgehend unsichtbar: die meisten Darmmikroben wachsen auf Standardkulturmedien nicht, sodass die klassische Mikrobiologie über neunundneunzig Prozent von ihnen verfehlte. Die metagenomische Sequenzierung — das Sequenzieren der gesamten DNA einer Probe ohne vorheriges Kultivieren — änderte alles. Das NIH Human Microbiome Project (2007–2016) und das europäische MetaHIT-Projekt sequenzierten Tausende Proben und legten ein Ökosystem im Körperinneren frei, das Stoffwechsel, Immunität, Stimmung, Neurodegeneration und womöglich das Altern mitsteuert.

Das Darmmikrobiom — der bestuntersuchte Teil dieses größeren Ökosystems — beherbergt in jedem Menschen rund tausend Bakterienarten, dominiert von den Stämmen Bacteroidetes und Firmicutes, geformt über ein Leben durch Ernährung, Geburtsmodus, Antibiotikaeinsatz und Geografie. Was es seinem Wirt nutzt, lässt sich am besten durch sein Fehlen zeigen: keimfrei aufgezogene Mäuse haben verkümmerte Immunsysteme, überschießende allergische Reaktionen und Stoffwechselprofile, die in charakteristischer Weise abdriften; setzt man eine normale Darmgemeinschaft wieder ein, verschwinden die meisten Defekte. Das Mikrobiom verdaut komplexe Kohlenhydrate, an die menschliche Enzyme nicht herankommen (rund ein Zehntel der menschlichen Kalorienaufnahme stammt aus mikrobieller Fermentation im Dickdarm), bildet Vitamine, die der Wirt nicht herstellt, übt das Immunsystem in der Unterscheidung von Freund und Feind, blockiert die Besiedlung durch Krankheitserreger und produziert kurzkettige Fettsäuren, die die Darmwand nähren und systemisch signalisieren. Die Darm-Hirn-Achse verknüpft es über den Vagusnerv, Immunbotenstoffe und mikrobielle Stoffwechselprodukte mit Stimmung und Kognition. Funktional verhält es sich weniger wie ein stiller Mitfahrer und eher wie ein Quasi-Organ aus fremden Zellen.

Das öffentliche Interesse läuft der Wissenschaft voraus, und die Lücke liegt fast immer bei der Kausalität. Krankheitsassoziationen sind leicht zu finden — Dysbiose korreliert mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Stoffwechselkrankheiten, mehreren Krebsarten und einer wachsenden Liste neuropsychiatrischer Diagnosen —, doch ob die veränderte Gemeinschaft die Krankheit verursacht, aus ihr hervorgeht oder mit ihr aus einer vorgelagerten Ursache folgt, ist in den meisten Fällen ungeklärt. Die sauberste Kausalitäts-Behauptung ist zugleich die therapeutisch nützlichste: die fäkale Mikrobiota-Transplantation heilt rezidivierende Infektionen mit Clostridioides difficile in mehr als neunzig Prozent der Fälle, und die FDA hat 2022 erstmals standardisierte FMT-Präparate zugelassen. Die Verbindungen zu Depression und Autismus über die Darm-Hirn-Achse bleiben weitgehend Vermutung.