Cystische Fibrose

Mukoviszidose: Infektion mit Pseudomonas verändert Mikrobiom der Lunge

02. Nov 2017

Eine chronische Infektion mit dem bakteriellen Erreger Pseudomonas aeruginosa verändert das Mikrobiom der Lunge bei Patienten mit Mukoviszidose. Das berichten Heidelberger Forschende im ‚European Respiratory Journal‘. Eine frühe Entdeckung und Bekämpfung der Infektion könnte somit eine Verschlechterung der Lungenfunktion verhindern.

Verändertes Mikrobiom bei Mukoviszidose - Bild: Schriftzug 'Mukoviszidose' auf einem Tablet

Bild: ©Zerbor/ fotolia.com

Infektionen mit Bakterien der Art Pseudomonas aeruginosa sind bei Betroffenen mit Mukoviszidose, auch genannt cystische Fibrose, eine häufige Begleiterkrankung, in deren Folge sich die Lungenfunktion oft verschlechtert. Zudem weiß man, dass sich auch die Zusammensetzung der unterschiedlichen Mikroorganismen in der Lunge (Mikrobiom der Lunge) im Zuge einer Infektion verändert. Atemwege und Lunge sind nicht steril, sondern vergleichbar mit dem Darm eine ökologische Nische für eine Vielzahl von Mikroorganismen, die zum Teil noch unbekannt sind. Beim gesunden Menschen ist diese Lebensgemeinschaft - das Mikrobiom - im Gleichgewicht. Nehmen bestimmte schädliche Keime überhand, kann es zu Lungenentzündungen und Einschränkungen der Atemfunktion kommen. Unklar war bisher, wie die Wechselwirkungen zwischen dem Pathogen Pseudomonas und dem Lungenmikrobiom genau aussehen, und ob sich die Vielfalt des Mikrobioms schon vor oder erst aufgrund der Infektion verändert. Dies herauszufinden war jetzt das Ziel Heidelberger Forscherinnen und Forscher.

Für ihre Studie untersuchten sie 392 Proben aus den Atemwegen von 71 Mukoviszidose-Patienten im Alter von drei bis 70 Jahren mit unterschiedlicher Schwere der Krankheit. Die Betroffenen waren entweder nicht mit Pseudomonas infiziert, hatten eine neu- oder wiederkehrende Infektion mit dem Keim oder waren von einer chronischen Infektion betroffen. Mit Hilfe molekularbiologischer Untersuchungen konnten die Wissenschaftler Gensequenzen der Mikroorganismen identifizieren und so die Zusammensetzung des Mikrobioms der Lunge entschlüsseln. Auf diese Weise war es ihnen auch möglich herauszufinden, wie sich eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa auf die Zusammensetzung des Mikrobioms der Lunge bei Mukoviszidose auswirkt.

Pseudomonas verringert Menge und Vielfalt des Mikrobioms der Lunge

Es zeigte sich, dass das Lungen-Mikrobiom aus über 100 verschiedenen, von Patient zu Patient sehr unterschiedlichen Spezies bestehen kann. Außerdem unterschied sich das Mikrobiom der Betroffenen mit einer chronischen Pseudomonas-Infektion signifikant von der der anderen beiden Gruppen. Im Ganzen hatten die Patienten mit einer chronischen Infektion weniger Mikroorganismen in der Lunge und auch die Vielfalt der verschiedenen Bakterien war deutlich reduziert.

Da bei neuen oder wiederkehrenden Infektionen das Mikrobiom nicht verändert war, gehen die Autoren davon aus, dass sich die Zahl der unterschiedlichen Mikroorganismen in der Lunge erst durch die Infektion mit Pseudomonas verringert. Deshalb sind sie der Ansicht, dass eine frühe Bekämpfung des Keims mit Antibiotika das Mikrobiom schützen und eine Verschlechterung der Lungenfunktion und des gesamten Krankheitsverlaufs verhindern oder zumindest verlangsamen kann.

 

Quellen:

Boutin S. et al.: Chronic but not intermittent infection with Pseudomonas aeruginosa is associated with global changes of the lung microbiome in cystic fibrosis. In: European Respiratory  Journal, 2017; 50 

Universitätsklinikum Heidelberg: Cystische Fibrose: chronische Infektionen mit Lungenkeim verhindern. Pressemitteilung vom 6.10.2017


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