Bakterien in der Lunge

COPD verändert nicht nur die Lungenstruktur

24. Jul 2017

Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung COPD kann bei Betroffenen nach einiger Zeit zu strukturellen Veränderungen in der Lunge führen. Deutsche Forscherinnen und Forscher konnten jetzt zeigen, dass sich nicht nur die Lungenstruktur verändert, sondern auch die Zusammensetzung der Bakterienbesiedelung in der Lunge, das Mikrobiom. Die Ergebnisse wurden in ‚PLOS ONE‘ veröffentlicht.

COPD und Mikrobiom. Das Bild zeigt eine Grafik einer Lunge mit Mirkoorganismen darin. ©Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com

Bild: ©Sebastian Kaulitzki - Fotolia.com

Husten, Atemnot und vermehrte Bildung von Schleim in der Lunge – das sind die wichtigsten Symptome der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung COPD. In Bezug auf Ausprägung und Schwere können COPD-Erkrankungen sehr unterschiedlich sein. Die verschiedenen strukturellen Veränderungen der Lunge werden seit einigen Jahren mit Hilfe hochauflösender Computertomographie Scans untersucht. Anhand der Bilder konnten so unterschiedliche COPD-Subtypen identifiziert werden.

Ein Team von deutschen Forscherinnen und Forschern ging in ihrer kürzlich veröffentlichten Studie nun der Frage nach, ob sich das Mikrobiom der Lunge – also die Zusammensetzung der Bakterienarten – in Abhängigkeit der verschiedenen COPD-Subtypen verändert. Das Team untersuchte dafür neun gesunde Personen und 16 Menschen mit COPD (Stadium 1 und 2 nach GOLD).

Andere Lungenstruktur - andere Bakterien

Die Lungen der Teilnehmer wurden zunächst mittels quantitativer Computertomographie analysiert und anhand der Scans den COPD-Subtypen zugeordnet. Des Weiteren untersuchte das Team Abstriche der Lungen molekularbiologisch. Mit Hilfe bestimmter Markergene konnte die Zusammensetzung des Mikrobioms der Lungen ermittelt werden. 

Durch ihre Untersuchungen konnte das Team zeigen, dass die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft in der Lunge von Menschen mit COPD, die keine Veränderung der Lungenstruktur im CT zeigten, sehr ähnlich zur Zusammensetzung bei Gesunden ist. Das Mikrobiom von COPD-Patienten, bei denen strukturelle Veränderungen der Lunge im CT gefunden wurden, unterscheide sich jedoch signifikant von dem der beiden anderen Gruppen, so die Autoren. Zudem sei dies unabhängig von der Schwere der Erkrankung.

Strukturelle Veränderungen der Lunge  durch weniger 'gute' Bakterien?

Im Detail heißt das zum Beispiel, dass bei Menschen mit strukturell veränderten Lungen besonders oft Streptokokken gefunden wurden. Zu dieser Gattung von Bakterien gehören viele Arten, die Krankheiten verursachen können und auch häufig bei akuten Krankheitsschüben (Exazerbationen) nachgewiesen werden. In den Lungen von gesunden Probanden und jenen COPD-Patienten ohne auffälliges CT fand das Team hingegen vermehrt Bakterien der Gattung Prevotella. Für verschiedene Arten dieser Bakteriengattung wurde bereits gezeigt, dass sie entzündungsfördernden Stoffen von anderen Bakterien entgegenwirken können. Die Vermutung des Forscherteams: Geht die Zahl der Prevotella-Bakterien in der Lunge zurück, könnte dies zu mehr Entzündungen und damit zu Veränderungen in der Lungenstruktur führen.

Nach Ansicht der Autoren deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass bei bestimmten COPD-Subtypen Veränderungen der Bakterienzusammensetzung in der Lunge auftreten. Diese könnten die Ansiedlung potentiell krankheitserregender Bakterien begünstigen. Auch im Hinblick auf eine personalisierte Therapie könne es daher sinnvoll sein, auch das Mikrobiom im Blick zu haben, wenn es beispielsweise um die Frage geht, ob eine Person mit einem bestimmten COPD-Subtyp mit Antibiotika oder Glukokortikoiden behandelt werden sollte.

Quellen:

Engel, M. et al. (2017): Influence of Lung CT Changes in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) on the Human Lung Microbiome. In: PLOS ONE, publiziert am 13. Juli 2017

Helmholtz-Zentrum-München: COPD – veränderte Lunge, verändertes Mikrobiom. Pressemitteilung vom 14.Juli 2017


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