Stellenwert der Mikrobiomanalyse - mein Fazit

Also mir geht es in meiner Sprechstunde immer wieder so, dass Patienten mit einer kompletten Analyse Ihres Mikrobioms erwartungsvoll vor mir sitzen und hoffen, dass wir damit endlich den Schlüssel zu Ihren Beschwerden in den Händen halten, denn diese Analysen sind ja wirklich teuer... Ganz so einfach ist es leider nicht!


Präanalytik

Unter Präanalytik versteht man in der Labormedizin alle Prozesse, die vor der eigentlichen Messung stattfinden: Probengewinnung, Probentransport, Probenlagerung und Probenvorbereitung.

Für die meisten Mikrobiomanalysen wird einfach zu Hause eine Stuhlprobe abgenommen und diese dann am selben Tag ins Labor gebracht.

Da kann ja eigentlich nicht viel schief gehen, oder?

Naja... Es gibt in unserer Darmflora sog. aerobe und anerobe Keime - mit anderen Worten Bakterien, die nur mit Sauerstoff oder aber nur unter Ausschluss von Sauerstoff wachsen können. Im Probengefäß befindet sich allerdings kein Vakuum sondern Luft, also werden die Bakterien bevorzugt, die unter aeroben (mit Sauerstoff) Bedingungen wachsen können - die anderen sterben unter Umständen schon auf dem Transport ins Labor ab und damit ändert sich bereits das Ergebnis.

Das könnte man nur vermeiden, indem der Stuhl sofort nach Abnahme gefriergetrocknet wird.


Mucosa- vs. Lumenmikrobiom

Unser Mikrobiom hat 2 Lebenswelten: den Darminhalt und die Darmschleimhaut bzw. die Schleimschicht auf der Darmschleimhaut. Das Mikrobiom, das direkt auf unserer Schleimhaut sitzt ist extrem wichtig, steuert, welche Keime bis auf unsere Schleimhaut durchkommen und interagieren direkt mit unserem Immunsystem. Sie sind entscheidend dafür, ob im Darm ein entzündliches Milieu herrscht oder unser Immunsystem gut ausbalanciert ist. Diese Keime bleiben aber genau dort, wo Sie hingehören - nämlich in der Schleimschicht der Darschleimhaut, da sie ohne die Mucosaccharide (Schleimbestandteile) nicht überleben können. Mit anderen Worten - dieser wichtige Teil des Mikrobioms findet sich kaum im Stuhl und kann daher nicht mit der herkömmlichen Mikrobiomanalyse erfasst werden.


Was wird denn dann in der Mikrobiomanalyse erfasst?

Es werden nur Bakterien erfasst - und zwar nur die Bakterien, die in der angelegten Kultur wachsen. Wir wissen jedoch, dass Pilze und insbesondere auch Viren (sog. Phagen) ganz besonders wichtig für das Gleichgewicht und die entzündliche/antientzündliche Aktivität des Mikrobioms sind. Leider sind diese auch um ein Vielfaches schwieriger zu messen, daher sehen wir hier in der Forschung auch weniger Fortschritt.


Wie interpretiert man die Mikrobiomanalyse?

Es gab eine sehr gut gemachte Studie in Nature, die bereits im Jahr 2012 (1) gezeigt hat, dass in einer gesunden Population die Zusammensetzung des Darmmikrobioms extrem schwanken kann wie die folgende Grafik zeigt:


In der oberen Grafik sind die 242 Studienpatienten nebeneinander aufgetragen. Die Höhe der jeweiligen Farbbalken spiegeln die Menge der unterschiedlichen Bakterienstämme wieder - man sieht hier gibt es wirklich starke Unterschiede.

Die untere Grafik zeigt das sog. Metabolom derselben 242 Patienten an - und hier gibt es praktisch keine Unterschiede. Das heißt der "metabolische Output" ist trotz erheblicher Unterschiede im Mikrobiom praktisch gleicht. Damit lässt sich vom Mikrobiom nicht klar auf Stoffwechselprozesse rückschließen.


Ernährung

Die Ernährung spielt in der Mikrobiomzusammensetzung neben genetischen Faktoren und vorangegangener Antibotikatherapie mit Sicherheit die wichtigste Rolle. Wir wissen, dass PatientInnen mit Magen-Darm-Beschwerden leider häufig den Fehler machen austesten zu wollen, welches Nahrungsmittel "nicht vertragen" wird und durchlaufen zahlreiche Exklusionsdiäten. Leider kann es schon nach 2 Wochen einer solchen Diät zum Absterben der jeweiligen Darmbakterien kommen, die für die Metabolisierung der exkludierten Lebensmittel notwendig sind. Daher verarmt die Darmflora durch Exklusionsdiäten unter Umständen innerhalb kurzer Zeit und die Beschwerden werden evtl. sogar schlimmer. In der Mikrobiomanalyse, die ja so oft eher spät im Beschwerdeverlauf gemacht wird, zeigt sich damit eigentlich immer eine reduzierte Diversität ohne dass wir sagen können ob dies durch die vorangegangen Diäten bedingt ist oder vielleicht schon immer so war und ob dies einen Krankheitswert hat.

Wenn wir also eine Mikrobiomanalyse bewerten wollen, müssen wir immer ein Ernährungstagebuch in den 2-3 Wochen vor Abnahme der Stuhlprobe mitbewerten.


Mein Fazit:

Da es keine Normwerte für die Zusammensetzung des Mikrobioms gibt und es sich beim Ergebnis immer um eine Momentaufnahme handelt, die sehr schnell und stark schwanken kann und zusätzlich die Möglichkeit einer gezielten Modulation fehlt, macht die Mikrobiomanalyse wie wir sie kennen im Moment wenig Sinn. Ich greife daher lieber auf andere Werte und Untersuchungen zurück.


Quellen:

  1. Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. 2012 Jun 13;486(7402):207-14. doi: 10.1038/nature11234. PMID: 22699609; PMCID: PMC3564958.

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