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Mikrobiom

Darmbakterien als Fabriken für therapeutische Proteine

Um das Darmmikrobiom zu verändern und damit in Krankheitsprozesse eingreifen zu können, arbeiten Forschende seit Langem an speziell modifizierten Bakterien wie Escherichia coli. Diese ließen sich bislang aber kaum im Darm ansiedeln. Jetzt gelang bei diesem Schritt ein Durchbruch.
Theo Dingermann
08.08.2022  13:00 Uhr
Darmbakterien als Fabriken für therapeutische Proteine

Es steckt vermeintlich viel Potenzial in lebenden bakteriellen Therapeutika (LBT), von denen man annimmt, dass sie aus dem Mikrobiom heraus verschiedene pathophysiologische Prozesse positiv beeinflussen könnten. Zahlreiche chronische Krankheiten des Menschen, darunter Adipositas, die nicht alkoholische Fettlebererkrankung, Typ-2-Diabetes, Atherosklerose, das polyzystische Ovarialsyndrom, entzündliche Darmerkrankungen und Krebs sind in der experimentellen Medizin Ziele für LBT. Allerdings haben solche Strategien trotz großer Kreativität der Experten im Bereich der synthetischen Biologie bisher nur in Modellsystemen funktioniert, die weit vom realen System, seien es Mäuse oder der Mensch, entfernt sind. Es scheiterte fast immer daran, dass sich die veränderten Bakterien im Darmmikrobiom nicht ansiedelten.

Nun meldet eine Gruppe um Baylee J. Russell von der Abteilung für Gastroenterologie der University of California San Diego (UCSD) in La Jolla einen  Durchbruch im Fachjournal »Cell«. Die Forschenden wendeten einen naheliegenden, aber wohl neuen Trick an: Statt die üblichen Laborstämme von Escherichia coli zu verwenden, isolierten sie zunächst diese Bakterien aus dem Mikrobiom von Menschen und Mäusen und statteten sie dann mit den gewünschten neuen Eigenschaften aus. Im Gegensatz zu den Laborstämmen sind diese Bakterien an das Darmmilieu ihres Wirts angepasst und haben offensichtlich keine Schwierigkeiten, sich dort wieder anzusiedeln, wenn sie nach der labortechnischen Manipulation wieder zurück transplantiert werden.

»Die Bakterien in unserem Körper sind an jeden von uns spezifisch angepasst: an die Art der Lebensmittel, die wir essen, an die allgemeinen Belastungen, denen unser Körper ausgesetzt ist oder die er auslöst, und an unseren genetischen Hintergrund«, sagt der Gastroenterologe an der UCSD und Seniorautor der Studie, Professor Dr. Amir Zarrinpar, in einer Pressemitteilung des Journals. »Diese ständig bedrohliche Umgebung ist für sie normal«, ergänzt er, und das ist ein großer Vorteil für diese residenten Bakterien.

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