Zusammenfassung: Forscher beleuchten die komplexe Welt der Darmmikrobiota und konzentrieren sich dabei insbesondere auf die Segatella-Arten, eine Gruppe, die aufgrund von Herausforderungen bei der Kultivierung bisher kaum erforscht wurde. Diese Forschung, die hochauflösende Genomanalysen umfasste, entdeckte fünf neue Segatella-Arten und bereicherte unser Verständnis der mikrobiellen Vielfalt im menschlichen Darm.
Die Ergebnisse unterstreichen die Fähigkeit von Segatella zum Abbau von Ballaststoffen und seinen Zusammenhang mit einem gesünderen Herz-Kreislauf-System. Dabei wird insbesondere auf seine Verbreitung in nicht industrialisierten Bevölkerungsgruppen und bestimmten demografischen Gruppen wie deutschen Männern hingewiesen, die Sex mit Männern haben.
Diese Erkenntnisse ebnen den Weg für weitere Studien darüber, wie sexuelles Verhalten die Mikrobiomvielfalt und ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit beeinflussen kann.
ey Fakten:
- Die Studie identifizierte fünf bisher unbekannte Segatella-Arten, was auf eine größere Komplexität innerhalb dieser Gruppe hinweist als bisher angenommen.
- Segatella-Arten kommen häufiger bei Individuen aus nicht industrialisierten Regionen vor und werden mit einer positiven Herz-Kreislauf-Gesundheit in Verbindung gebracht, sind jedoch in westlich geprägten Gesellschaften aufgrund strenger Hygienepraktiken weniger verbreitet.
- Im Darmmikrobiom deutscher Männer, die aufgrund sexuellen Verhaltens Sex mit Männern haben, wurde ein erhöhtes Vorkommen von Segatella beobachtet, was eine ähnliche Diversität wie in nicht industrialisierten Bevölkerungsgruppen aufzeigt.
Quelle: Helmholtz
Der menschliche Körper wird von einer Vielzahl unterschiedlicher Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen besiedelt. Alle diese mikrobiellen Mitbewohner – Mikrobiom oder Mikrobiota genannt – sind wichtig für unsere Gesundheit: So unterstützt das Mikrobiom im Darm beispielsweise die Verdauung und hilft bei der Nährstoffverfügbarkeit.
Obwohl bestimmte Bakteriengruppen das menschliche Darmmikrobiom dominieren, variiert die genaue Zusammensetzung von Mensch zu Mensch. Beispielsweise Bakterien aus der Familie der Prevotellaceae und der dazugehörigen Gattung Segatella kommen sehr häufig vor, über ihre Biologie ist jedoch nicht viel bekannt, da sie schwer zu isolieren und zu kultivieren sind.
Sie sind Teil des ursprünglichen Mikrobioms und kommen bei rund 90 Prozent der Menschen vor, die in nicht industrialisierten Regionen der Welt wie dem Amazonas oder Teilen Afrikas leben. Im Gegensatz dazu tragen in Europa und den USA nur 20 bis 30 Prozent der Menschen diese Bakterien in sich.
Einem Forscherteam um Prof. Till Strowig, der am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig die Abteilung „Mikrobielle Immunregulation“ leitet, ist es kürzlich gelungen, weitere Vertreter des Virus zu isolieren Segatella bakterielle Mitglieder.
„Mit hochauflösenden Genomanalysen mit hohem Durchsatz konnten wir zeigen, dass Segatella Gruppe zusammen mit dem bekannten Vertreter Segatella copri (früher bekannt als Prevotella copri) ist ein viel größerer Komplex als bisher bekannt, mit fünf Arten, die noch nie zuvor beschrieben wurden“, sagt Strowig.
In Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH und der Universität Trient (Italien) hat das Forschungsteam diese Arten umfassend hinsichtlich ihrer genomischen Vielfalt, biologischen Merkmale und Verbindungen zur menschlichen Gesundheit charakterisiert. „Segatella sind auf den Abbau von Ballaststoffen spezialisiert. Ob und welchen Nutzen sie für unsere Gesundheit haben, ist allerdings noch unklar“, sagt Strowig.
Dass sie im Mikrobiom der Menschen in der westlich geprägten Welt deutlich seltener vorkommen, liegt vermutlich an den hygienischen Verhältnissen: „Aufgrund ihrer extremen Spezialisierung auf den Menschen werden diese Bakterien vor allem durch zwischenmenschliche Kontakte und nicht über die Nahrung aufgenommen.“ Intensive Hygienemaßnahmen können solche natürlichen Besiedlungsketten durchbrechen.“
Gemeinsam mit dem Team von Prof. Nicola Segata von der Universität Trient nutzten die Wissenschaftler Metaanalysen, um Zusammenhänge zwischen ihnen herzustellen Segatella und bestimmte Krankheiten, es wurden jedoch keine Zusammenhänge gefunden. Stattdessen fanden sie das Segatella tritt häufiger bei Männern auf und ist mit einem positiven Zustand des Herz-Kreislauf-Systems verbunden. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Zellwirt und Mikrobe.
In einer Folgestudie beobachtete das Forscherteam ein erhöhtes Auftreten von Segatella bei deutschen Männern, die Sex mit Männern hatten.
Dabei nutzten sie sowohl Mikrobiomdaten als auch per Fragebogen erhobene Informationen der Studienteilnehmer, die am Universitätsklinikum Essen unter der Leitung von Dr. Jan Kehrmann rekrutiert wurden. Segatella kamen besonders häufig im Darmmikrobiom von Männern vor, die Sex mit Männern hatten, und ihr Vorkommen wurde auch mit sexuellem Verhalten in Verbindung gebracht.
„Rund 70 Prozent der Männer, die Sex mit Männern praktizierten, trugen Multiples Segatella Arten in ihrem Darmmikrobiom, während dies nur bei etwa zehn Prozent der gesamten westlichen Bevölkerung vorkommt.
„Diese Männer hatten also ein Mikrobiom, das dem von Menschen in nicht industrialisierten Regionen sehr ähnlich ist und sich deutlich vom durchschnittlichen Mikrobiom industrialisierter Gesellschaften unterscheidet“, sagt Kehrmann, Mediziner und Wissenschaftler an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg. Essen. Die Ergebnisse wurden jetzt veröffentlicht Zellberichte Medizin.
Die Analyse der Daten zum Sexualverhalten ergab, dass ein höherer Segatella Die Vielfalt wurde hauptsächlich durch häufige Partnerwechsel getrieben. Interessanterweise waren ungeschützter Analverkehr und Oralsex ebenfalls wichtige Faktoren, allerdings mit einem weniger ausgeprägten Einfluss.
Die analysierten Daten wurden im Rahmen einer HIV-Studie, bestehend aus HIV-positiven und HIV-negativen Männern, erhoben. Die Probanden beider Gruppen wurden in Männer, die Sex mit Männern praktizierten, und solche, die dies nicht taten, eingeteilt. Ein Einfluss der HIV-Infektion auf die Vielfalt von Segatella Arten im Darm konnten nicht beobachtet werden.
„Wir spekulieren, dass der Einfluss sexuellen Verhaltens auf das menschliche Darmmikrobiom möglicherweise nicht nur auf Männer beschränkt ist, die Sex mit Männern haben. Daher haben wir weitere Studien zum Mikrobiom bei verschiedenen Sexualverhalten in Populationen aller Geschlechter geplant“, sagt Till Strowig.
Bei vielen Erkrankungen wie etwa chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen weist das Mikrobiom eine verminderte Artenvielfalt auf, weshalb ein vielfältigeres Mikrobiom als positiv für die Gesundheit angesehen wird.
„Mechanistisch ist der Zusammenhang zwischen der mikrobiellen Vielfalt im Darm und einer positiven Wirkung auf die Gesundheit noch nicht verstanden“, sagt Strowig.
„Unsere bisherigen Studienergebnisse zeigen jedoch, dass es verschiedene Übertragungswege für darmassoziierte Infektionen gibt Segatella Arten, die die Vielfalt der mikrobiellen Welt beeinflussen.“
Über diese Neuigkeiten aus der Mikrobiom- und Sexualverhaltensforschung
Autor: Andreas Fischer
Quelle: Helmholtz
Kontakt: Andreas Fischer – Helmholtz
Bild: Das Bild stammt von Neuroscience News
Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang.
„Die Etablierung einer nicht verwestlichten Darmmikrobiota bei Männern, die Sex mit Männern haben, wird mit sexuellen Praktiken in Verbindung gebracht“ von Till Strowig et al. Zellberichte Medizin
Abstrakt
Die Etablierung einer nicht-verwestlichten Darmmikrobiota bei Männern, die Sex mit Männern haben, wird mit sexuellen Praktiken in Verbindung gebracht
Höhepunkte
- Männer, die Sex mit Männern haben (MSM), besitzen eine ausgeprägte Darmflora
- Zu den dominanten Mitgliedern zählen die Segatella copri komplex und andere Prevotellaceae Spezies
- Das MSM-Darmmikrobiom ähnelt dem nicht-westlicher Populationen
- Sexuelle Praktiken sind bei MSM mit einem nicht verwestlichten Darmmikrobiom verbunden
Zusammenfassung
Die menschliche Darmmikrobiota wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter Gesundheitszustand und Umweltbedingungen, dennoch bleiben erhebliche interindividuelle Unterschiede ungeklärt. Frühere Studien ergaben, dass sich die Darmmikrobiota von Männern, die Sex mit Männern haben (MSM), von der von Nicht-MSM unterscheidet.
Hier zeigen wir durch Mikrobiota-Analyse auf Artenebene mithilfe der Shotgun-Metagenomik, dass die Darmmikrobiota vieler MSM westlichen Ursprungs den mikrobiellen Darmgemeinschaften nicht-westlicher Populationen ähnelt.
Insbesondere werden MSM-Darmmikrobiome häufig von Mitgliedern des MSM dominiert Prevotellaceae Familie, einschließlich der Co-Besiedlung von Arten aus der Segatella copri komplex und unbekannt Prevotellaceae Mitglieder.
Eine auf Fragebögen basierende Analyse, die interindividuelle Unterschiede bei MSM untersucht, verknüpft spezifische Sexualpraktiken mit der Zusammensetzung der Mikrobiota. Darüber hinaus identifiziert maschinelles Lernen mikrobielle Merkmale, die mit sexuellen Aktivitäten bei MSM verbunden sind.
Insgesamt zeigt diese Studie Zusammenhänge zwischen sexuellen Aktivitäten und Veränderungen des Darmmikrobioms bei MSM, die einen großen Einfluss auf bevölkerungsbasierte Mikrobiotastudien haben können.