In unserem Darm leben unz\u00e4hlige Bakterien, die uns helfen, die Nahrung zu verdauen. Sie stellen auch zahlreiche Substanzen her, die gro\u00dfe Auswirkungen auf biologische Prozesse im K\u00f6rper haben. Doch was machen die Mikroorganismen genau? Welche Enzyme stellen sie wann her? Und wie verarbeiten die Bakterien gesundheitsf\u00f6rdernde Nahrungsmittel, die zu einer Krankheitsvermeidung beitragen k\u00f6nnten?<\/p>\n
Antworten darauf k\u00f6nnten Schweizer WissenschaftlerInnen liefern. Sie ver\u00e4nderten Bakterien dahingehend, dass sie als Datenlogger funktionieren und Informationen zur Genaktivit\u00e4t der Bakteriengemeinschaft aufzeichnen. Durch gentechnische Tricks k\u00f6nnen diese \u201eSpionagebakterien\u201c in den Darm eingebracht werden und Informationen dar\u00fcber aufzeichnen, welche Gene in den Bakterien des Darms aktiv sind. Dazu werden aktive Gen-Schnipsel (m-RNA), also Bauanleitungsmolek\u00fcle, welche Zellen zur Herstellung von Proteinen verwenden \u201eeingesammelt\u201c und ausgewertet.
\nErfolgreich getestet wurden die \u201eSensorbakterien\u201c bereits in M\u00e4usen. Das Team sammelte Kotproben dieser Tiere, isolierte daraus die bakterielle DNA und analysierte diese mittels Hochdurchsatz-DNA-Sequenzierung.<\/p>\n
Mit der neuen Methode k\u00f6nnen Informationen direkt aus dem Darm gewonnen werden, ohne dass dabei die Darmfunktion gest\u00f6rt wird. Patienten k\u00f6nnte so m\u00f6glicherweise eine Darmspiegelung erspart und Krankheiten leichter diagnostiziert werden. Untersuchen lie\u00dfe sich auf diesem Weg auch, wie die Ern\u00e4hrung das Darm-\u00d6kosystem beeinflusst und wie sich dies auf die Gesundheit auswirkt. Die Methode soll auch dazu verwendet werden, um den Ern\u00e4hrungszustand von Kindern oder Erwachsenen zu ermitteln, etwa um entscheiden zu k\u00f6nnen, ob eine Mangelern\u00e4hrung vorliegt oder Patienten Nahrungserg\u00e4nzungsmittel ben\u00f6tigen.<\/p>\n
Die Forschenden waren auch in der Lage Entz\u00fcndungsreaktionen im Darm zu erkennen. Sie verabreichten M\u00e4usen mit einer Darmentz\u00fcndung sowie gesunden M\u00e4usen die Sensorbakterien und konnten so spezifische Boten-RNA-Profile von Darmbakterien ermitteln, die in den Entz\u00fcndungsmodus wechselten.
\nDenkbar w\u00e4re auch, das System weiterzuentwickeln, um RNA-Profile von Bakterien im D\u00fcnn- und Dickdarm zu unterscheiden. Au\u00dferdem k\u00f6nnte man die Datenlogger-Funktion in verschiedenste Bakterienarten einbauen. Damit w\u00fcrden Anwendungen im Umweltmonitoring m\u00f6glich. Durch die Analyse von Bodenbakterien aus bestimmten Gebieten k\u00f6nnte man zum Beispiel nachweisen, ob Herbizide verwendet wurden.<\/p>\n