Atemwegsinfektionen bei Kleinkindern: Gut miteinander vernetzte Mikrobiota schützen

Erstmals haben Forscher zeigen können, inwieweit Mikrobiota im gesamten Körper miteinander verbunden sind und wie diese Netzwerke mit der Anfälligkeit für Atemwegsinfektionen bei Säuglingen zusammenhängen.

In einem Vortrag auf dem internationalen Kongress der European Respiratory Society im September erkläte Dr. Melanie Clerc vom Centre for Inflammation Research der University of Edinburgh, dass Säuglinge, deren Mikrobiota in Netzwerke großer gut verbundener Cluster organisiert sind, weniger Atemwegsinfektionen aufwiesen als solche mit stärker fragmentierten Netzwerken.

Clerc berichtete: „Wir wissen bereits, dass Bakterien im Darm und in den Atemwegen unabhängig voneinander mit der Anfälligkeit für und dem Schweregrad von Atemwegs­infektionen verbunden sind. Bisher hat sich die Forschung jedoch hauptsächlich auf die Zusammenhänge zwischen einer bestimmten Erkrankung und den Bakterien im Darm oder das lokale Mikrobiom am Ort der Erkrankung, wie etwa der Lunge, konzentriert. Wir sind wohl die erste Arbeitsgruppe, die zeigt, inwieweit mikrobielle Gemeinschaften über verschiedene Orte im Körper hinweg miteinander verbunden sind und dass das Vorhandensein einer gut strukturierten, stabilen mikrobiellen Gemeinschaft schon sehr früh im Leben mit einer besseren Lungengesundheit im 1. Lebensjahr in Verbindung gebracht werden kann.“

Die Forscher sammelten 1 Woche nach der Geburt sowie 2, 4 und 6 Monate später Proben von 120 gesunden Babys. Die Forscher trugen auch Informationen über Lebensstil und Umweltfaktoren zusammen, denen die Babys ausgesetzt waren, sowie über die Anzahl der Atemwegsinfektionen im 1. Lebensjahr. „Wir haben die Bakterien in Nase, Mund und Darm zu mehreren Zeitpunkten analysiert und mithilfe eines mathematischen Algorithmus Netzwerke erstellt, die beschreiben, wie all diese Mikroben zu jedem Zeitpunkt und über den Zeitverlauf miteinander verbunden sind“, erläuterte Clerc. Bereits 1 Woche nach der Geburt waren die mikrobiel­len Netzwerke bei Babys mit 0–2 Infektionen im 1. Lebensjahr gut definiert. Sie bestanden aus 4 großen Gruppen von Bakterien: 3 Gruppen waren spezifisch für Nase, Mund oder Darm. Eine 4. Gruppe setzte sich aus Bakterienarten gemischten Ursprungs zusammen und verband die anderen 3 Gruppen miteinander. Größe, Zusammensetzung und Konnektivität dieser Cluster blieben während des Jahres stabil.

„Die Netzwerke von Kindern, die mehr Atemwegsinfektionen entwickelten, zeigten jedoch von Anfang an kleine, weniger gut verbundene Cluster. Diese hatten die Tendenz, sich im Laufe der Zeit zu verändern, noch bevor Infektionen auftraten“, sagte Clerc.
„Unsere Ergebnisse könnten zu neuen Erkenntnissen über die Verwendung dieser ortsübergreifenden mikrobiellen Verbindungen führen, um Atemwegsinfektionen im Kindesalter zu verhindern und um zu verstehen, wie die Anfälligkeit für Krankheiten mit der Art und Weise zusammenhängt, wie diese mikrobiellen Gemeinschaften reifen“, so Clerc.
Desweiteren hätten Interventionen unmittelbar vor oder nach der Geburt (z.B. Kaiserschnitt, Antibiotika) möglicherweise mehr Einfluss als gedacht, erklärte die Wissenschaftlerin.