Von allen Fällen, mit denen Barbara Warner als auf Neugeborene spezialisierte Kinderärztin konfrontiert war, ging es um ein Paar, das seit Jahren versucht hatte, Kinder zu bekommen. Schließlich war die Frau 1997 schwanger. Sie war Mitte 40. "Dies war ihre letzte Chance", sagt Warner. Dann brachte sie zu früh Zwillinge zur Welt. Das erste Kind starb nach zwei Wochen an Atemstillstand, zu der Zeit der häufigste Mörder von Frühgeborenen.
Aus dieser Geschichte
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Der menschliche Körper beherbergt mehr als zehntausend verschiedene Arten von Mikroben. Die meisten dieser Bakterien sind nicht schädlich - tatsächlich unterstützen viele von ihnen das Immunsystem.Video: Verursachen Antibiotika mehr Schaden als Nutzen?
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Wenn ein Baby chirurgisch über einen Kaiserschnitt geboren wird, kann es die gesundheitlichen Vorteile eines Durchgangs durch den Geburtskanal verpassen.Video: Ist eine natürliche Geburt besser für Ihr Baby?
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Hallie Cheek im St. Louis Children's Hospital erholt sich im Alter von 7 Wochen von einer Operation wegen nekrotisierender Enterokolitis. (Mark Katzman) David Relman und seine Kollegen stellten 1999 fest, dass der Mund voller unerwarteter Mikrobenvielfalt ist. (Lea Suzuki / San Francisco Chronicle / Corbis) Die Mikroben, die wir intern beherbergen, einschließlich Bakterien, Pilze und Viren, fügen unseren körpereigenen 10 Billionen Zellen weitere 100 Billionen Zellen hinzu. (Stephanie Dalton Cowan)Fotogallerie
Eine Woche später - es war zufällig Erntedankfest - klappte Warner die Decke des überlebenden Zwillings zusammen, und selbst jetzt holt sie bei der Erinnerung wieder Luft. Der Bauch des Babys war gerötet, glänzend und so geschwollen, dass man „einen Nickel davon abprallen lassen könnte“.
Es handelte sich um eine nekrotisierende Enterokolitis oder NEC, die außerhalb der Intensivstationen für Neugeborene kaum bekannt war, die jedoch als plötzliche, sich schnell bewegende bakterielle Darmentzündung gefürchtet wurde. Auf dem Operationstisch öffnete ein Chirurg den Bauch des Jungen und schloss ihn sofort wieder. Der Darmtrakt vom Magen bis zum Mastdarm war bereits tot. Warner brachte das Kind unter Tränen zurück, um in den Armen seiner zerschmetterten Eltern zu sterben.
"Es ist 15 Jahre später und es gibt nichts Neues", sagt Warner düster, als sie sich zwischen ihren winzigen Patienten bewegt, von denen jede mit Röhren bedeckt und in sanftes violettes Licht getaucht ist, in einem durchsichtigen Plastikbrutkasten. NEC ist immer noch einer der führenden Mörder von Frühgeborenen. Aber das könnte sich bald ändern, dank einer verblüffenden neuen Sichtweise darauf, wer wir sind und wie wir leben.
In den letzten Jahren haben Fortschritte in der Gentechnologie ein Fenster in die erstaunlich bevölkerungsreiche und mächtige Welt des mikrobiellen Lebens im und um den menschlichen Körper geöffnet - die normale Gemeinschaft von Bakterien, Pilzen und Viren, die das sogenannte Mikrobiom ausmacht. Es ist Big Science, das große internationale Forschungspartnerschaften, modernste DNA-Sequenzierungstechnologie und Datensätze auf einer Skala umfasst, die Supercomputer erschüttern. Es verspricht auch die größte Trendwende im medizinischen Denken seit 150 Jahren und ersetzt die zielstrebige Fokussierung auf Mikroben als Feinde mit einer breiteren Sichtweise, dass sie auch unsere wesentlichen Verbündeten sind.
Das Thema ist sowohl bescheiden als auch intim. In der Neugeborenenstation von Warner im St. Louis Children's Hospital haben Forscher, die sich mit NEC befassen, in den letzten drei Jahren jede Windel von fast jedem Baby mit sehr geringem Gewicht analysiert. Sie erwarten nicht, dass sie einen einzigen Krankheitserreger, ein Killer-Virus oder Bakterien finden, wie es in der Vergangenheit für medizinische Entdeckungen typisch war. Stattdessen, sagt Phillip Tarr, ein Gastroenterologe für Kinder an der Washington University, der mit Warner zusammenarbeitet, möchten sie das Hin und Her von Hunderten von Mikrobentypen im Darm des Neugeborenen verstehen - um zu erkennen, wenn die Dinge aus dem Gleichgewicht geraten. Ihr Ziel ist es, die genauen Veränderungen zu identifizieren, die ein Baby in die Lage versetzen, NEC zu entwickeln, und zum ersten Mal Neugeborenenstationen eine wichtige Vorwarnung zu erteilen.
Eine separate Forschungsgruppe hat Anfang dieses Jahres gezeigt, dass Sekrete von bestimmten nützlichen Mikroben die tödlichen Entzündungsmerkmale von NEC lindern. Daher werden Ärzte möglicherweise bald die bisher verborgenen Lebens- oder Sterbefälle untersuchen und Maßnahmen ergreifen, um sie anzugehen.
Die neuen Erkenntnisse über NEC legen nahe, warum das Mikrobiom auf einmal für fast alle Menschen in der medizinischen und biologischen Welt so wichtig erscheint, selbst für unser Verständnis dessen, was es bedeutet, ein Mensch zu sein. Wir neigen dazu zu denken, dass wir ausschließlich ein Produkt unserer eigenen Zellen sind, über zehn Billionen von ihnen. Aber die Mikroben, die wir beherbergen, fügen weitere 100 Billionen Zellen hinzu. Die Kreatur, die wir jeden Morgen im Spiegel bewundern, ist also ungefähr 10 Prozent menschlich, gemessen an der Zellzahl. Mit dem Gewicht sieht das Bild (einmal) hübscher aus: Insgesamt wiegen die Keime eines durchschnittlichen Erwachsenen ungefähr drei Pfund, ungefähr so viel wie das menschliche Gehirn. Und während unsere rund 21.000 menschlichen Gene dazu beitragen, dass wir uns als Menschen auszeichnen, besitzen unsere ansässigen Mikroben weitere rund acht Millionen Gene, von denen viele hinter den Kulissen beim Umgang mit Lebensmitteln, beim Basteln mit dem Immunsystem, beim Ein- und Ausschalten menschlicher Gene und beim Erkennen von Krankheiten zusammenarbeiten Ansonsten helfen Sie uns, zu funktionieren. John Donne sagte: "Niemand ist eine Insel", und Jefferson Airplane sagte: "Er ist eine Halbinsel", aber es sieht jetzt so aus, als wäre er tatsächlich eine Metropole.
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Das moderne Mikrobiom-Zeitalter begann in den späten 1990er Jahren, als David Relman, ein Arzt für Infektionskrankheiten an der Stanford University, beschloss, eine Probe der Mikroben in seinem eigenen Mund zu haben. Es ist ein einfacher Vorgang: Ein Zahnarzt kratzt eine Art langgestreckte Q-Spitze über die Außenseite eines Zahns oder das Zahnfleisch oder die Innenseite einer Wange. Diese Beispiele sehen normalerweise gar nicht so aus. („Man muss viel Vertrauen in das Unsichtbare haben“, rät ein Professor für Zahnmedizin.)
Damals gingen solche Proben normalerweise in ein Labor, um in einer Petrischale gezüchtet zu werden, um diese Mikroben zu untersuchen, die zufällig in einer Petrischale zu Hause sind. Relman hatte die kühne Idee, DNA-Sequenzierung hinzuzufügen, um jedes Lebewesen zu sehen. In den letzten Jahren sind die Kosten für die Sequenzierung gesunken, und die Entnahme von Tupferproben aus verschiedenen Bereichen des Körpers für die DNA-Analyse ist zur Standardpraxis der Mikrobiomforschung geworden.
Im Labor landet jede Q-Tip-Probe in einer von 96 kleinen Vertiefungen auf einer Plastiksammelplatte, die kleiner als ein Taschenbuch ist. Ein Technologe legt die Platte dann auf eine Art Farbschüttler, wobei sich in jeder Vertiefung ein Kieselstein und ein Reinigungsmittel befinden, um die Zellwände aufzubrechen. Dies ist der erste Schritt bei der Extraktion der DNA. Die resultierende Flüssigkeit wird von einem Pipettierer aufgesaugt - stellen Sie sich ein Gerät mit acht winzigen Putenschnitzeln in einer Reihe von acht weiteren Auffangplatten vor - und in Vertiefungen überführt, wobei jeder Schritt die Probe näher an die reine DNA bringt. Das fertige Produkt geht dann zum Sequenzer, einem Arbeitsplattengerät, das genauso beeindruckend aussieht wie ein Geldautomat, der mit einem Bar-Kühlschrank verheiratet ist. Aber was es uns über unseren eigenen Körper sagt, ist erstaunlich.
Es gibt nicht nur mehr als 1.000 mögliche mikrobielle Arten in Ihrem Mund. Die Zählung, wie sie derzeit vorliegt, zählt auch 150 hinter Ihrem Ohr, 440 an den Innenseiten Ihres Unterarms und einige Tausend in Ihrem Darm. Tatsächlich bevölkern Mikroben fast jede Ecke des Körpers, vom Bauchnabel bis zum Geburtskanal. Insgesamt wurden mehr als 10.000 Arten gezählt. Laut Rob Knight, einem mikrobiellen Ökologen an der Universität von Colorado, sind Mund und Darm in Bezug auf die Mikroben, die sie beherbergen, anders als eine heiße Quelle und eine Eiskappe. Selbst Ihre linke und rechte Hand haben laut einer Studie aus dem Jahr 2010 möglicherweise nur 17 Prozent ihrer Bakterienarten gemeinsam.
Die wirkliche Neuigkeit ist jedoch, dass die mikrobielle Gemeinschaft einen signifikanten Unterschied darin macht, wie wir leben und sogar wie wir denken und fühlen. Jüngste Studien haben Veränderungen im Mikrobiom mit einigen der dringendsten medizinischen Probleme unserer Zeit in Verbindung gebracht, darunter Übergewicht, Allergien, Diabetes, Darmerkrankungen und sogar psychiatrische Probleme wie Autismus, Schizophrenie und Depression. Zum Beispiel haben Forscher im letzten Jahr festgestellt, dass:
• Säuglinge, die in den ersten sechs Lebensmonaten Antibiotika ausgesetzt waren, sind mit 22 Prozent höherer Wahrscheinlichkeit als nicht exponierte Säuglinge übergewichtig als Kleinkinder, möglicherweise weil Antibiotika wichtige Mikroben abtöten.
• Ein Mangel an normalen Darmmikroben in jungen Jahren stört das Zentralnervensystem von Nagetieren und kann den Serotoninspiegel im erwachsenen Gehirn dauerhaft verändern. Wissenschaftler vermuten, dass dies auch für Menschen gelten könnte.
• Einer Studie von Kindern in Malawi zufolge kann die dauerhafte Behebung der Unterernährung von hungernden Kindern nur dann erreicht werden, wenn sie über die „richtigen“ Verdauungsmikroorganismen verfügen.
Die Forscher können im Allgemeinen nicht mit Sicherheit sagen, ob Veränderungen im Mikrobiom bestimmte Zustände verursachen oder lediglich als Folge dieser Zustände auftreten. Trotzdem haben die faszinierenden Zusammenhänge intensives wissenschaftliches Interesse geweckt, insbesondere mit der Veröffentlichung der ersten Ergebnisse des Human Microbiome Project im Juni letzten Jahres, einer 173-Millionen-Dollar-Aktion der National Institutes of Health. Ziel dieses Projekts war es, ein normales Profil des mikrobiellen Lebens bei 300 gesunden Personen zu erstellen. Für die medizinische Gemeinschaft war es, als würde man ein neues Organ im menschlichen Körper entdecken - oder mehr als das, ein ganz neues Betriebssystem. Plötzlich hatten Ärzte "einen anderen Hebel", wie es ein Artikel im American Journal of Epidemiology im Januar ausdrückte, "um die sprichwörtliche Black Box" der menschlichen Gesundheit und Krankheit zu öffnen.
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Die Öffentlichkeit hat sich auch dem Mikrobiom verschrieben, als Forscher der Washington University vor einigen Jahren eine merkwürdige Tatsache in Bezug auf Fettleibigkeit bemerkten: Fette Mäuse haben eher eine Bakteriengruppe namens Firmicutes im Darm und dünne Mäuse haben mehr Bacteroidetes. Füttere die Mäuse mit der gleichen Diät und diejenigen mit mehr Firmicutes extrahieren mehr Kalorien und legen mehr Fett auf. Als die gleichen Unterschiede beim Menschen auftraten, schien es die häufige Beschwerde vieler übergewichtiger Menschen zu erklären, dass sie fett werden und nur ungestraft nach Essen riechen, das ihre mageren Freunde zu sich nehmen.
Solche Studien haben bemerkenswerte Begeisterung für ein Thema geweckt, das die meisten Menschen einst als eklig, grob oder schlimmer abgetan hätten. Es ist, als hätten die Leute plötzlich Gullivers Reisen geliebt, als Jonathan Swift einen wissenschaftlich orientierten Studenten beschreibt, der versucht, menschliche Exkremente zu den Nahrungsmitteln zurückzuführen, aus denen sie stammen.
Im vergangenen Winter wurden Mikrobiom-Enthusiasten von zwei Konkurrenten aufgefordert, ihre eigenen Stuhl-, Mund-, Genital- oder Hautproben zur mikrobiellen Analyse einzureichen, und sie sammelten jeweils mehr als 300.000 US-Dollar aus Crowd-Funding-Spenden in der Regel unter 100 US-Dollar pro Stück. Bei dem ersten Versuch, der vom Rob Knight-Labor in Colorado geleitet und als American Gut bezeichnet wurde, wurde die Beteiligung von Spitzenwissenschaftlern auf diesem Gebiet betont. Das Präventionsmagazin bewertete die 99-Dollar-Karte Ihres eigenen Darmbakterien-Ökosystems als eines der 10 besten Feinschmeckergeschenke für die Feiertage. (Für Romantiker umfasste das Paket „Microbes for Two“ im Wert von 189 USD die Analyse einer Stuhlprobe für Sie und Ihren Partner. Oder für Ihren Hund.)
In der Zwischenzeit betonte uBiome „Citizen Science“ und formulierte die zu prüfenden Hypothesen: „Wie verändert der Alkoholkonsum das Mikrobiom?“ Oder „Wie wirkt sich eine vegetarische Ernährung aus?“ Als wird Ludington, ein Mitbegründer, zum Vater im Dezember begann er, tägliche Stuhlproben von seinem neugeborenen Sohn Dylan zu sammeln, um seine eigene Frage zu beantworten: "Wie viele Mikroben besiedeln den Darm des Kindes im ersten Lebensjahr?"
Die Begeisterung für Mikrobiome hat sich auf Risikokapitalgeber ausgeweitet, die bisher in mindestens vier Start-ups investiert haben, um neue auf Mikrobiome ausgerichtete Medikamente und diagnostische Instrumente zu entwickeln. Bei Second Genome außerhalb von San Francisco (Motto: „Das wichtigste Genom in Ihrem Körper ist möglicherweise nicht Ihr eigenes“) verfügt Geschäftsführer Peter DiLaura über ein Startkapital von fast 10 Millionen US-Dollar und plant, innerhalb von drei Jahren klinische Tests für Medikamente durchzuführen Gezielt bei häufigen Erkrankungen wie Colitis ulcerosa, bei denen das Mikrobiom wahrscheinlich eine ursächliche Rolle spielt.
Dieser Zeitplan mag optimistisch erscheinen, zumal die Erforschung des ersten Genoms - also des menschlichen Genoms - kaum begonnen hat, die ursprünglich prognostizierte Fülle neuer Therapien hervorzubringen. Aber zumindest theoretisch sollte es einfacher sein, einzelne Mikroben zu manipulieren. Forschern auf diesem Gebiet zufolge haben mehrere große Pharmaunternehmen, die sich mit Diabetes und Adipositas befassen, Forschungseinheiten eingerichtet, die sich dem Mikrobiom widmen. Die großen Unternehmen für Zahnpasta und Mundwasser untersuchen auch mikrobielle Methoden, um Karies vorzubeugen.
Schon bevor solche Produkte auf den Markt kommen, kann die bloße Charakterisierung des Mikrobioms einer Person unmittelbaren medizinischen Nutzen bringen. Untersuchungen legen nahe, dass jeder von uns einen eigenen mikrobiellen Fingerabdruck hat, der sich nach Ernährung, Familie, Anamnese, ethnischem oder regionalem Hintergrund und einer Vielzahl anderer Faktoren richtet. Diese Unterschiede scheinen sowohl in großer als auch in kleiner Hinsicht von Bedeutung zu sein. Zum Beispiel kann eine Person bestimmte Darmbakterien haben, die die Wirkung eines Arzneimittels verändern - und sogar ein Mittel blockieren, das so üblich ist wie Paracetamol, der schmerzlindernde Bestandteil von Tylenol. Gegenwärtig fummeln Ärzte manchmal von einem Rezept zum nächsten, bevor sie schließlich auf das Medikament treffen, das einem bestimmten Patienten hilft. Die Möglichkeit, das Mikrobiomprofil des Patienten einzusehen, könnte es beim ersten Versuch einfacher machen, dorthin zu gelangen.
Trotzdem befürchten einige Forscher, dass die Mikrobiombewegung zu früh zu viel versprechend sein könnte.
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Als ein wissenschaftliches Team kürzlich vorschlug, dass Veränderungen der Darmbakterien vor Schlaganfall schützen könnten, machte Jonathan Eisen von der University of California in Davis "absurde, gefährliche und eigennützige Behauptungen, die die Frage nach Korrelation und Kausalität völlig durcheinander bringen". Der Spezialist für mikrobielle Genomik verleiht in seinem Blog nun regelmäßig die Auszeichnung „Overselling the Microbiome“. Er bezweifelt nicht die letztendliche Bedeutung des Mikrobioms: "Ich glaube, dass die Gemeinschaft der Mikroben, die in und auf uns leben, große Einflüsse haben wird." es zu zeigen bedeutet nicht, dass wir eine Idee haben, was wir tun sollen, um es zu behandeln. Hier besteht Gefahr. “
Beispielsweise sind Probiotika, Nahrungsergänzungsmittel, die lebende Bakterien enthalten, im Allgemeinen harmlos. Die meisten enthalten die gleichen Mikroben, die die Menschen schon immer mehr oder weniger konsumiert haben. Aber übertriebene Berichte über nützliche Mikroben könnten dazu führen, dass die Nahrungsergänzungsmittel als Allheilmittel angesehen werden, warnt Richard Sharp, Bioethiker an der Cleveland Clinic. Die Hersteller achten darauf, keine spezifischen gesundheitlichen Vorteile in Anspruch zu nehmen, da dies sie zwingen würde, die Art von Sicherheits- und Wirksamkeitstests durchzuführen, die für Arzneimittel erforderlich sind. "Aber wenn jemand sagt, er hat ein Heilmittel für alles", sagt Rob Knight, "dann ist es wahrscheinlich ein Heilmittel für nichts." Trotzdem stiegen die Verkäufe von Probiotika in den USA im vergangenen Jahr um 22 Prozent.
Forscher sagen, sie fangen erst an zu erkennen, wie subtil die Wechselwirkungen zwischen unseren mikrobiellen Arten sein können. Sie hoffen letztendlich, Probiotika zu entwickeln, die entsprechend genau sind. Wenn das Mikrobiom jedoch wie eine Symphonie ist, entspricht das Hinzufügen aktueller Probiotika in der Zwischenzeit möglicherweise dem Klaviersolo mit den Ellbogen.
In bestimmten seltenen Fällen kann es tödlich sein, falsche Noten zu schlagen. Die Verabreichung von Probiotika vor der Behandlung erschien den Ärzten in einer Studie über schwere akute Pankreatitis, eine bakterielle Entzündung der Bauchspeicheldrüse, sinnvoll. Laut dem Hauptautor, einem niederländischen Gastroenterologen namens Marc Besselink, könnte eine Dosis nützlicher Mikroben gefährliche Mikroben verdrängen. Diese Art von „Konkurrenzausschluss“ hat unter einigen anderen Bedingungen gut funktioniert. Aber die Pankreatitis-Patienten, die Probiotika erhielten, starben mehr als doppelt so häufig wie diejenigen, die dies nicht taten. Die Todesfälle traten nur in den schwersten Fällen auf, in denen bereits ein Organversagen aufgetreten war, und es gab keinen Grund zur Besorgnis darüber, wie die meisten Menschen Probiotika einnehmen. Aber es war ein Weckruf: Das Mikrobiom ist ein kompliziertes System und wir beginnen erst zu verstehen, was passiert, wenn wir daran basteln.
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Das blinde Basteln mit dem Mikrobiom ist jedoch genau das, was einige Forscher sagen, die wir seit mehr als 70 Jahren, seit Beginn der Antibiotika-Ära, wohl oder übel tun. Für Martin Blaser, einen Arzt an der School of Medicine der New York University, ist ein Trend auffällig: Das typische Kind in der entwickelten Welt erhält inzwischen 10 bis 20 Antibiotika-Behandlungen im Alter von 18 Jahren, häufig bei Erkrankungen, bei denen diese Medikamente nur wenig oder gar nicht wirken nicht gut. "Seit zwei oder drei Generationen haben wir die Illusion, dass die Verwendung von Antibiotika langfristig keine Kosten verursacht", sagt Blaser und zieht die Augenbrauen über die Spitzen seiner mit Draht umrandeten Brille. Für das zu behandelnde Kind schien dies sicherlich keine Kosten zu sein, und für die Gesellschaft insgesamt nur aus der Ferne (da übermäßiger Gebrauch zu Antibiotikaresistenzen führen kann). Aber "Sie können nicht etwas so Mächtiges haben", sagt Blaser, "und etwas so grundlegendes wie unser Mikrobiom zu einem kritischen Zeitpunkt in der Entwicklung ändern und keine Wirkung haben."
Obwohl sie immer gewusst haben, dass Antibiotika sowohl „gute“ als auch „schlechte“ Bakterien abtöten, gingen die Ärzte im Allgemeinen davon aus, dass die mikrobielle Gemeinschaft des Körpers robust genug war, um sich zu erholen. Neue Studien zeigen jedoch, dass das Mikrobiom Schwierigkeiten hat, sich von wiederholten Angriffen zu erholen, und Arten dauerhaft verlieren kann. Blaser vermutet, dass Diversity-Verluste kumulativ sind und sich von Generation zu Generation verschlechtern. Er nennt es "die verschwindende Mikrobiota-Hypothese". Es ist, als hätte jemand das Klaviersolo mit zwei mal vier gespielt.
Zusammen mit den Antibiotika macht Blaser unsere Besessenheit mit Sauberkeit und antibakteriellen Seifen und Lotionen verantwortlich. Darüber hinaus werden mittlerweile etwa 30 Prozent der amerikanischen Kinder per Kaiserschnitt geboren. Sie beginnen ihr Leben ohne das Mikrobiom, das sie normalerweise durch den Geburtskanal der Mutter aufgenommen hätten, und einige Untersuchungen legen nahe, dass dies sie benachteiligt. Studien zeigen, dass eine vielfältige mikrobielle Gemeinschaft unerlässlich ist, um das Immunsystem eines Babys in Schwung zu bringen, einen gesunden Verdauungstrakt aufzubauen und sogar das wachsende Gehirn mitzugestalten. Blaser glaubt nicht, dass es ein Zufall ist, dass Kinder in all diesen Bereichen einer Epidemie von medizinischen Störungen ausgesetzt sind und dass der Anstieg der Inzidenzen mit einem Anstieg der Kaiserschnittgeburten und der Einführung neuer wirksamer Antibiotika in den 1970er und 1980er Jahren einhergeht.
"Hier ist der Punkt", sagt er. „Sie haben 10 oder 12 Krankheiten, die alle dramatisch zunehmen, mehr oder weniger parallel - Diabetes, Fettleibigkeit, Asthma, Nahrungsmittelallergien, Heuschnupfen, Ekzeme, Zöliakie. Sie steigen nicht um 2 oder 3 Prozent, sondern verdoppeln und vervierfachen sich. Jeder kann eine andere Ursache haben. Oder es könnte eine Ursache geben, die den Treibstoff liefert, und meine Hypothese ist, dass es sich um die verschwindende Mikrobiota handelt. “
Für Blaser repräsentiert der Rückgang einer „schlechten“ Bakterienart, was mit dem gesamten Mikrobiom passiert. Helicobacter pylori, das im menschlichen Magen lebt, wurde in den 1980er Jahren berüchtigt, nachdem Wissenschaftler gezeigt hatten, dass es die wesentliche Voraussetzung für fast alle Magengeschwüre und Magenkrebserkrankungen ist. Die Anzahl der Mikroben, die aufgrund von Hygieneverbesserungen und routinemäßigem Einsatz von Antibiotika bereits zurückgegangen waren, wurde von den Ärzten direkt auf H. pylori bei Erwachsenen abgezielt. Heutzutage haben bis zu 100 Prozent der Kinder in Entwicklungsländern Helicobacter, aber nur etwa 6 Prozent der amerikanischen Kinder - und letzteres ist angeblich eine gute Sache.
"Es ist gut und es ist schlecht", sagt Blaser. Eine Studie aus dem letzten Jahr hat die menschliche Assoziation mit H. pylori mindestens 116.000 Jahre in unsere Evolutionsgeschichte zurückverfolgt. „Die Idee, dass ein Organismus, der schon so lange bei uns ist, in einem Jahrhundert verschwindet, ist auffällig“, sagt Blaser. „Die gute Nachricht ist, dass es weniger Geschwüre und weniger Magenkrebs bedeutet. Die schlechte Nachricht ist, dass es mehr Asthma im Kindesalter und mehr Reflux im Ösophagus bedeutet. “Unter bestimmten Umständen, zu bestimmten Zeiten, argumentiert Blaser, kann H. pylori schützende Wirkungen haben, die noch nicht vollständig erkannt wurden.
Die medizinische Gemeinschaft hat sich bisher der Rehabilitation von H. pylori widersetzt . Als Blaser zum ersten Mal vorschlug, dass Ärzte die Art wieder in amerikanische Kinder einführen könnten, antwortete David Y. Graham, Gastroenterologe am Baylor College of Medicine, in gedruckter Form: „Das einzig gute Helicobacter pylori ist ein totes Helicobacter pylori. "Von Blaser sagt er:" Er ist gut darin, Dinge zu verkaufen. "Graham ist der Meinung, dass Blaser falsch ist, H. pylori positive Wirkungen zuzuschreiben, und er befürchtet, dass Blasers Botschaft die Menschen davon abhalten wird, notwendige Behandlungen zu suchen.
Douglas Morgan, Gastroenterologe und Epidemiologe an der Vanderbilt University, macht Blaser auf den doppelten Charakter von H. pylori aufmerksam . Aber die Spezies könnte genauso aussehen wie der Schlüsselspieler, der vor Immunerkrankungen schützt, da ein einfacher medizinischer Test die Messung am einfachsten macht. Andere Mikroben, die mit ihm auf- und absteigen, könnten den Prozess wirklich vorantreiben, sagt Morgan.
Dennoch kommt der Angriff auf Antibiotika nicht beiläufig. Blaser ist ehemaliger Präsident der Infectious Diseases Society of America. Ärzte, die mit ihm eine medizinische Spezialität teilen, sind auf Antibiotika angewiesen, um Patienten mit Lungenentzündung, Herzklappeninfektionen und einer tödlichen Vielzahl anderer Erkrankungen zu behandeln. Fachleute für Infektionskrankheiten sehen jedoch auch die Kosten dafür, dass sie auf Antibiotika angewiesen sind, sagt Relman, ein befreundeter Mikrobiomforscher, Arzt und derzeitiger Präsident der Infectious Diseases Society. Diese Ärzte haben sich entsetzlich daran gewöhnt, Patienten das Leben zu retten, nur um zu sehen, wie sie nach Hause gehen und einen lähmenden und manchmal tödlichen Fall von Clostridium difficile entwickeln . " C. diff. ", Wie es heißt, ist eine Darminfektion mit chronischem Durchfall, und die Inzidenz in den Vereinigten Staaten hat sich seit 2000 mehr als verdoppelt. Das Problem ist fast immer auf den Einsatz von Antibiotika zurückzuführen, die die normale Population von Mikroben zerstört und den Weg für nur eine freigegeben haben, C. difficile, zu dominieren. Bisher ist das einzige konventionelle Mittel ein anderes Antibiotikum.
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In einem Behandlungsraum im Rhode Island Hospital in Providence versprüht ein Gastroenterologe namens Colleen Kelly einen kleinen Lufterfrischer, sagt „Atme durch den Mund“ und öffnet dann einen Plastikbehälter mit Spendermaterial, der heute Morgen von einem Verwandten des heutigen Patienten frisch geliefert wird. Kelly mischt es in einen halben Liter Kochsalzlösung und schüttelt es dann wie einen Barkeeper, der einen Mai Tai mischt. Sie zieht die Flüssigkeit in ein halbes Dutzend Spritzen, die so groß sind wie tragbare Fahrradpumpen, und dann muss der Patient eingeliefert werden.
Die Idee der Kottransplantation ist nicht neu. Tierärzte haben sie lange verwendet, um Vieh mit Verdauungsproblemen zu behandeln. Menschliche Fälle in den Vereinigten Staaten, obwohl selten, reichen mindestens bis in die 1950er Jahre zurück. Aber das Verfahren ist in letzter Zeit üblicher geworden, weil es C. diff zu heilen scheint . Infektion. Janet O'Leary, eine medizinische Bildgebungstechnologin aus Massachusetts, war im Oktober letzten Jahres zu Kelly gegangen, um den Eingriff durchzuführen. "Ich habe meinem Freund gesagt, was ich tun werde", erinnert sie sich, "und er sagte:" Ich glaube es absolut nicht. Sie erfinden das. '"
Ihr Leibarzt war fast genauso entsetzt. "Es gilt als Randzone, und so funktioniert die Medizin in Amerika", sagt O'Leary. „Es ist keine Droge. Niemand verdient Geld damit. Noch. Es wird nicht von einem Dutzend Unternehmen vorangetrieben. Es ist nur eine natürliche Art und Weise, die normale Flora wieder in Ihren Darm zu bringen. Meine Antwort ist, dass es für Menschen, die so krank sind, keinen ‚Yuck-Faktor 'gibt.“
O'Leary war mit C. diff zusammengekommen. Nach einer Urlaubsreise, bei der sie ein starkes Antibiotikum gegen Turista einsetzte. Zu Hause verschrieb ihr Arzt eine weitere Runde des gleichen Antibiotikums, und das Problem wurde noch schlimmer. Es folgte ein anderes Antibiotikum und dann wiederholte sich die Gabe eines dritten Antibiotikums. Es wurde so schlimm, dass O'Leary nicht in ihr Krankenhaus zur Arbeit gehen konnte. Sie wurde stattdessen eine Patientin. „Es wurde nicht besser. Es war ziemlich beängstigend und die Ärzte sagten, sie könnten eine weitere Runde Antibiotika ausprobieren oder ich könnte einen Teil meines Dickdarms verlieren. “
Stattdessen wandte sich O'Leary an Kelly, einen von ein paar Dutzend Gastroenterologen im ganzen Land, der derzeit Stuhltransplantationen durchführt. Der Spender ist in der Regel ein Familienmitglied, sagt Kelly, und muss im Voraus untersucht werden, um sicherzustellen, dass keine bekannten Krankheitserreger eingeschleppt werden. Das Verfahren selbst ist eine grundlegende Koloskopie. Doch auf dem Rückweg schraubt Kelly die Fahrradpumpenspritzen in die Instrumententafel ihres Kolonoskops und injiziert den Inhalt an verschiedenen Stellen des Kolons. Die Redewendung lautet: „Säen Sie sie durch“ und pflanzen Sie ein gesundes Mikrobiom wie einen Landschaftsgestalter, der einen neuen Garten errichtet.
Von 94 C. diff. Laut Kelly haben alle bis auf drei Patienten die Infektion überwunden. Sie nimmt jetzt an einer Studie des National Institutes of Health teil, um die Wirksamkeit des Verfahrens gegen ein Placebo in einer doppelblinden klinischen Studie zu testen. Sie sieht auch eine Zeit voraus, in der ein sorgfältig entwickeltes Probiotikum, das in einem Labor hergestellt wird, die Notwendigkeit eines menschlichen Spenders überflüssig macht. Ein Forscher hat bereits begonnen, eine experimentelle Version zu testen. Es heißt RePOOPulate.
Für den Rest von uns wird die Vorstellung von Kottransplantationen oder von Bakterien, die Geschwüre verursachen, als unsere Freunde oder von Babys, die bei der Geburt durch das Mikrobiom ihrer Mutter in die Menschheit gesalbt werden, zweifellos noch eine Weile ein wenig ekelhaft klingen kommen. Aber hier ist ein Weg, um das in die richtige Perspektive zu rücken: Die Impfung klang auch ekelhaft, als Edward Jenner in den 1790er Jahren herausfand, dass die Impfung von Menschen mit Eiter von einer Kuh sie vor Pocken schützen könnte. Und es war eklig, als Alexander Fleming 1928 begann, aus einem schimmeligen Wuchs Penicillin zu machen. Aber Impfstoffe und Antibiotika würden mit der Zeit zu den wichtigsten Entdeckungen in der Geschichte der Medizin werden und schützen nun routinemäßig Milliarden von Menschen vor Krankheiten.
Wenn wir unsere Mikroben nicht als Feinde, sondern als vertraute Partner verstehen, könnte dies unser Leben mindestens genauso dramatisch verändern, mit der Zeit und angemessenen Tests. Ein nicht direkt beteiligter Wissenschaftler, der kürzlich nach den Aussichten für die Mikrobiomforschung gefragt wurde, drückte es so aus: „Um eine Analogie zu ziehen, wir sind ungefähr ein Jahr nachdem Fleming Penicillin gefunden hat.“