Medizinische Klinik und Poliklinik II
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 Interaktion des Mikrobioms bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen

AG Prof. Dr. med. Benjamin Misselwitz

Mikrobiota und chronisch entzündliche Darmerkrankungen

Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa gehen mit tiefgreifenden Veränderungen der Darmmikrobiota einher. Im gesunden Zustand beherbergt der menschliche Magen-Darm-Trakt eine komplexe Gemeinschaft von Mikroorganismen, die eine zentrale Rolle bei der Immunregulation, der Nährstoffverwertung und dem Stoffwechsel spielen. Bei CED-Patienten ist die Mikrobiota jedoch stark verändert (Dysbiose) und wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst - darunter Immuninteraktionen, Ernährung und medikamentöse Behandlungen.

Ein besseres Verständnis der Mikrobiota, ihrer Wechselwirkungen mit dem menschlichen Körper sowie der Dynamik innerhalb der mikrobiellen Gemeinschaft ist entscheidend, um neue Therapieansätze zu entwickeln und die Lebensqualität der Betroffenen zu verbessern.

Die Forschungsgruppe von Prof. Benjamin Misselwitz widmet sich genau diesen bislang wenig erforschten Aspekten – insbesondere den komplexen Interaktionen zwischen Wirt und Mikrobiota sowie zwischen den Mikroorganismen selbst.

iBiobank - Biobank für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen

Die iBiobank sammelt und archiviert Biomaterialien von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen um die biologischen Grundlagen dieser Krankheiten besser zu verstehen. Hierbei können wichtige Faktoren für die Entstehung und Therapie dieser Erkrankungen gezielt analysiert werden.

Unsere Biobank unterstützt gezielt die Forschung an chronisch entzündlichen Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Darüber hinaus soll auch die Forschung an anderen Erkrankungen des Verdauungssystems, der Leber, Gallenwege und Bauchspeicheldrüse unterstützt werden.

iCult-Studie – Dem Mikrobiom auf der Spur

Die iCult-Studie untersucht die Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota bei gesunden Menschen und bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Durch die Analyse von Stuhl- und Stomaproben (aus Ileostomien oder Kolostomien) können wir gezielt Bakterien aus unterschiedlichen Darmabschnitten isolieren unter anderem auch aus Bereichen, die unter normalen Bedingungen kaum zugänglich sind. Ziel ist der Aufbau einer umfangreichen Bakterienbibliothek mit bis zu 10.000 Stämmen aus rund 1.000 verschiedenen Arten. Diese werden genetisch charakterisiert, langfristig konserviert und für zukünftige Laborexperimente bereitgestellt, um die Pathogenese von Magen-Darmerkrankungen besser zu verstehen sowie die Prävention, Diagnose und Therapie chronisch entzündlicher Darmerkrankungen zu verbessern.

Interaktion von intestinalen Bakterien mit dem Darmepithel

Veränderungen des Mikrobioms im Rahmen einer Dysbiose sind bei verschiedenen gastrointestinalen Erkrankungen beschrieben, insbesondere bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, wobei die Dünndarm-Mikrobiota bisher deutlich weniger erforscht ist. Ihre Bedeutung und Konsequenz für den Wirt, das Darmepithel und die kritische Darmbarriere sind jedoch noch weitgehend unbekannt. Von besonderem Interesse ist hierbei, dass verschiedene bakterielle Subspezies, je nach Isolat und Kontext, pathogene oder protektive Eigenschaften aufweisen können, unabhängig von der taxonomischen Klassifikation. Folglich ist ein Isolat-spezifisches Verständnis der Wirt-Mikroben-Interaktion notwendig, um die Pathogenese von CED besser zu verstehen und neue Therapie-Ansätze zu ermöglichen.

Um diese Wissenslücke zu schließen nutzen wir eine große Bibliothek bakterieller Isolate aus dem menschlichen Dünndarm und zentrale Effekte pathogener und protektiver Isolate auf das Epithel aufklären. Dieses Projekt ermöglicht neue Einblicke in bakterielle Faktoren, die die epitheliale Homöostase beeinflussen und bildet die Grundlage für nachfolgende Forschungsprojekte.