Unser Körper beherbergt ein riesiges Ökosystem aus Bakterien, Viren und Pilzen. Gerade als Wissenschaftler zu verstehen beginnen, wie dieses Mikrobiom die menschliche Gesundheit unterstützt, könnten Kennzeichen des modernen Lebens wie Antibiotika und verarbeitete Lebensmittel viele unserer mikrobiellen Bewohner zum Aussterben bringen.
Jetzt möchte ein internationales Wissenschaftlerteam die langfristige Gesundheit der Menschheit schützen, indem es eine Arche Noah für Mikroben schafft. Das Team lässt sich vom Svalbard Global Seed Vault inspirieren, das die weltweite Pflanzenvielfalt vor Naturkatastrophen oder von Menschen verursachten Katastrophen schützt, und schlägt vor, das Microbiota Vault zu schaffen, um menschliche Mikrobiomsammlungen zu erhalten, die eines Tages zur Vorbeugung von Krankheiten verwendet werden können.
Das Projekt ist sowohl möglich als auch umsichtig, ein Team unabhängiger Experten bei zwei in der Schweiz ansässigen Unternehmen, EvalueScience und Advocacy. Berichte vom 11. Juni. „Wenn wir erst am Anfang stehen, um wirklich zu verstehen und zu klären, welche Rolle die Mikrobiota spielt, ist es natürlich vorsorglich, zumindest einen Teil dieser Vielfalt zu schützen, bevor sie einfach verschwindet“, sagt Dominik Steiger, Chef Betriebsleiter von EvalueScience mit Sitz in Zürich.
Studien, hauptsächlich an Tieren, legen nahe, dass eine fehlende Mikrobe oder ein Mangel an mikrobieller Vielfalt zu einer Vielzahl von Gesundheitszuständen beitragen kann, von Fettleibigkeit und entzündlichen Darmerkrankungen bis hin zu C. difficile-Infektionen und Lou Gehrig-Krankheit.
Forscher vermuten, dass viele moderne Praktiken zum Niedergang unserer nützlichen mikrobiellen Partner beitragen, darunter die Geburt durch Kaiserschnitt, eine ballaststoffarme Ernährung und der übermäßige Einsatz von Antibiotika.
„Ländliche Völker urbanisieren sich und traditionelle Völker, die in Savannen und im Dschungel leben, ziehen in Städte“, sagt Maria Gloria Dominguez-Bello, Mikrobiologin an der Rutgers University in New Brunswick, New Jersey, und Leiterin der Microbiota Vault-Initiative. “Was wir sehen, ist, dass wir die [Mikrobiom] -Diversität verlieren, und parallel dazu besteht eine Korrelation mit der Zunahme chronischer Krankheiten.”
Dominguez-Bello hat mit lokalen Forschern in Venezuela, Bolivien, Peru und Brasilien zusammengearbeitet, um Stuhlproben von indigenen Bevölkerungsgruppen in diesen Ländern zu sammeln und zu untersuchen. 2017 veröffentlichten sie und ihre Kollegen eine Studie in Science, die zeigt, dass das Mikrobiom umso weniger vielfältig ist, je industrialisierter eine Gesellschaft ist. Die Darmvielfalt der Menschen in den Vereinigten Staaten ist fast halb so groß wie die der isoliertesten Indianer, die in Südamerika leben, sagt sie.
Die Forschungssammlungen von Dominguez-Bello waren viele Male in Gefahr, von politischen Unruhen, als ihr Labor in Venezuela stationiert war, bis zum Hurrikan Sandy, nachdem sie ihr Labor an die New York University verlegt hatte.
Die Idee für das Microbiota-Gewölbe, das erstmals in einem Wissenschaftspapier aus dem Jahr 2018 vorgeschlagen wurde, ist, dass Mikrobiomsammlungen, von denen viele wie die von Dominguez-Bello bereits in Forschungs- oder Gesundheitseinrichtungen auf der ganzen Welt existieren, lokal aufbewahrt und dort aufbewahrt werden ein Backup-Tresor an einem politisch stabilen Ort. Der Machbarkeitsbericht empfiehlt die Schweiz oder Norwegen, möglicherweise sogar neben oder innerhalb des Svalbard Global Seed Vault.
Der Bericht schlägt auch vor, dass Proben durch Kryokonservierung konserviert und auf sehr niedrige Temperaturen abgekühlt werden könnten. Als Backup sollten Forscher auch die Verwendung einer weniger getesteten Gefriertrocknungstechnik in Betracht ziehen, die als Gefriertrocknung bekannt ist.
Die Initiative, die als globale gemeinnützige Organisation durchgeführt wird, würde die Entwicklung weiterer Mikrobiomsammlungen fördern, indem Kurse geschaffen werden, in denen Forscher auf der ganzen Welt geschult werden, um Proben von indigenen Bevölkerungsgruppen in ihren Regionen zu sammeln. In einer Pilotphase plant Dominguez-Bello, einen Kurs in Lima, Peru, mit Mitarbeitern lokaler Universitäten zu veranstalten. Der Zeitpunkt ist jedoch aufgrund der Coronavirus-Pandemie ungewiss.
Die Finanzierung einer solchen Initiative würde wahrscheinlich ursprünglich von Forschungseinrichtungen und philanthropischen Organisationen kommen, könnte jedoch auf einen größeren Teil der staatlichen Mittel anwachsen, sobald sich das Projekt etabliert hat, sagt Steiger.
“Das Microbiota-Gewölbe scheint wirklich ein großes Potenzial für die menschliche Gesundheit zu haben”, sagt Matthew Kelly, Kinderarzt und globaler Gesundheitsspezialist an der Duke University, der nicht an der Initiative beteiligt ist. Kelly warnt jedoch davor, dass die Ethik des Projekts komplex ist und die Forscher mit den indigenen Gemeinschaften klar über die Vorteile ihrer Teilnahme an dieser Forschung kommunizieren müssen.
Ethik wird ein wesentlicher Bestandteil der Kurse sein, sagt Dominguez-Bello. In einem Meinungsbeitrag von 2016 in Nature Microbiology erklären sie und ihre Mitautoren, dass jede Kommerzialisierung, die sich aus Proben von indigenen Völkern ergibt, „mit den höchsten ethischen Standards, unter Achtung der einheimischen Kulturen und unter Einbeziehung eines Mediators ihrer Wahl erfolgen sollte, der mit den Finanzsystemen vertraut ist und Bedingungen, die ihre Interessen verteidigen können. “
