Das Potenzial von Mikroben zur Bekämpfung von Mangelernährung erschließen
Die grundlegende Laborarbeit, die im Rahmen des Projekts MUTFLYGUTBACT durchgeführt worden ist, war auf eine Mikrobe fokussiert, die sowohl bei Fliegen als auch bei Säugetieren das Wachstum und die Verdauungstätigkeit fördert. Die gemachten Entdeckungen sind von höchster Bedeutung für die Probiotikaindustrie, die dem Verkauf von Bakterien- und Hefestämmen gewidmet ist, welche der Gesundheit von Mensch und Tier zugute kommen. Diese Erkenntnisse könnten ebenfalls dazu beitragen, das dringende Problem der weltweiten Mangelernährung anzugehen, von dem weltweit ca. 150 Millionen Kinder betroffen sind. Die Vorteile von Mikroben verstehen Der Ausgangspunkt des Projekts war der Versuch, den Einfluss von Mikroorganismen auf die Physiologie von Tieren im Allgemeinen zu verstehen. Beeinflussen Mikroben die Physiologie von Tieren und wenn ja, wie geschieht dies dann? Während im Zuge vorhergehender Forschung erfolgreich eine Verbindung zwischen Darmmikroben und Verdauungseffizienz hergestellt worden ist, bleibt die Charakterisierung dieser Auswirkungen auf die Tierphysiologie etwas schwer fassbar. Um dies zu adressieren, war das Projekt MUTFLYGUTBACT auf eine spezifische Mikrobe im Darm der gemeinen Fruchtfliege ausgerichtet. „Wir wollten die Auswirkungen des Lactobacillus plantarum in Fliegen charakterisieren und anschließend die zugrundeliegenden Mechanismen charakterisieren“, erklärt Projektkoordinator François Leulier vom Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Frankreich. „Diese Mikrobe ist für die Förderung des Wachstums während der postnatalen Entwicklung und für die Förderung von Verdauungsaktivitäten sehr effizient, da das Tier mehr Nährstoffe aus seiner Ernährung verwerten kann.“ Durch die Reduktion der Proteinmenge, die den Fliegen verabreicht wurde, wurden Interaktionen zwischen Lactobacillus plantarum und Verdauungsenzymen analysiert. Leulier und sein Team stellten fest, dass das Hinzufügen der Bakterien schädliche Auswirkungen von Mangelernährung in der Entwicklung und im postnatalen Wachstum der Fliege wirksam auffing. „Der nächste Schritt bestand in der Übertragung dieser Ergebnisse auf ein Säugetiermodell“, sagt Leulier. „Wir verwendeten keimfreie Mäuse, um zu zeigen, dass das Hinzufügen der Mikroben die gleiche positive Pufferwirkung gegen Mangelernährung zeitigt. Wir arbeiten momentan mit konventionellen Tiermodellen (d. h nicht keimfrei) und behandeln diese täglich mit einem Stamm von Lactobacillus plantarum. Wir nähern uns langsam aber sicher klinischen Studien beim Menschen.“ Annäherung an klinische Studien Diese grundlegende Forschung an den Auswirkungen von Lactobacillus plantarum könnte für den Industriesektor sowie für Organisationen, die an der Förderung der globalen Gesundheit mitwirken, von großer Bedeutung sein. „Wir sind zuversichtlich, dass diese Mikrobe echtes klinisches Potenzial hat“, sagt Leulier. „Falls wir klinische Beweise dafür vorweisen können, dass dieser Stamm dazu beiträgt, die Auswirkungen von Mangelernährung bei Kindern aufzufangen, so wäre dies äußerst signifikant.“ Leulier und sein Team planen derzeit die Beantragung zukünftiger Fördermittel, wobei die übertragbaren Aspekte der Erkenntnisse im Fokus stehen. Auch wenn sich ein Großteil der Arbeit noch in der präklinischen Phase befindet, sind bereits Patente zu verschiedenen Entdeckungen eingereicht worden, die im Rahmen des Projekts gemacht worden sind. Ein Schlüsselsektor, der von dieser anhaltenden Forschung wahrscheinlich profitieren wird, ist die Probiotikaindustrie, die diese Erkenntnisse nutzen könnte, um in Zukunft gesundheitsbezogene Aussagen solider zu stützen. Leulier weist darauf hin, dass viele Unternehmen eingefrorene Sammlungen von Bakterienstämmen haben und immens davon profitieren könnten, wenn sie einen echten gesundheitlichen Nutzen schlüssig beweisen könnten. „Es vollzieht sich ein großer Wandel hin zur Untersuchung spezifischer Stämme wie Lactobacillus-plantarum-Stämmen, um den klinischen Nutzen deutlicher festzustellen“, sagt Leulier. „Wir glauben, dass unsere Ergebnisse dazu beitragen werden, verschiedene von Unternehmen gemachte gesundheitsbezogene Aussagen zu stützen. Für mich ist eines des zufriedenstellendsten Dinge an diesem Projekt gewesen, von einer fundamentalen Frage auszugehen und daraufhin ein einfaches Fliegenmodell zu verwenden, um mit der Identifizierung von Bakterienstämmen zu beginnen, die zur Förderung der menschlichen Gesundheit genutzt werden könnten.“
Schlüsselbegriffe
MUTFLYGUTBACT, Mikroben, Mikroorganismen, probiotisch, bakteriell, Lactobacillus plantarum, CNRS
