Charakterisierung des Mikrobioms in der Schwangerschaft zeigt Variationen in der bakteriellen Diversität auf

Die schätzungsweise 100 Billionen residenten Mikroorganismen des menschlichen Körpers, das  Mikrobiom, trägt zur Physiologie der menschlichen Gesundheit und Krankheit bei, einschließlich Ernährung, Immunfunktion, Stoffwechsel und Entwicklung. Aktuelle Studien legen nahe, dass das mütterliche Mikrobiom während der Schwangerschaft die Zusammensetzung verändert und möglicherweise mit Frühgeburten in Verbindung steht.

Es fehlte jedoch bislang an detaillierten Analysen bezüglich der Struktur, Funktion und zeitlichen Dynamik des mütterlichen Mikrobioms und wie es zum Schwangerschaftsoutcome und zur fetalen Entwicklung beiträgt.

In einer Studie, die am 19. September in “Genome Research” veröffentlicht wurde, führten Forscher eine detaillierte Sequenzierung der gesamten mikrobiellen Gemeinschaften von Vagina, Darm und Mundhöhle der Mutter im Verlauf der Schwangerschaft vom ersten Trimester bis zur Entbindung durch.

Seniorautor David A. Relman von der Stanford University war “überrascht von dem Grad der Diversität im menschlichen Mikrobiom auf der Ebene der Bakterienstämme und ihrer zeitlichen Muster während der Schwangerschaft.”

Von den fast 1500 identifizierten Taxa unterschied sich die Diversität der Gemeinschaft zwischen den verschiedenen Körperstellen und im Verlauf der Schwangerschaft. Die Vagina wurde primär von einem Organismus dominiert und die taxonomische Diversität nahm mit dem Gestationsalter zu.

Im Darm und in der Mundhöhle zeigten die Gemeinschaften während der Schwangerschaft eine hohe Diversität, aber die Häufigkeiten von Genfamilien und die vorhergesagten Funktionen veränderten sich im Laufe der Zeit. Interessanterweise war die Mikrobiomvariation in der Mundhöhle mit Schwangerschaftskomplikationen wie Präeklampsie assoziiert.

Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser Studie war die Gewinnung von nahezu vollständigen Genomen neuer Bakterienstämme, die mit Krankheit assoziiert sind. Eine weitere Charakterisierung dieser Organismen könnte das Verständnis ihrer Rolle in der menschlichen Gesundheit verbessern.

Diese Forschung ist noch einige Schritte von klinischen Anwendungen entfernt. Dennoch erwartet Relman, dass diese Arbeit letztendlich zu einer fundierteren Strategie für gezielte Interventionen vor und während der Schwangerschaft führen wird, um – zugunsten verminderter Schwangerschaftsrisiken und einer gesünderen fetalen Entwicklung – Schlüsselfunktionen des mütterlichen Mikrobioms zu unterstützen oder wiederherzustellen.

Publikation: Goltsman D et al. Metagenomic analysis with strain-level resolution reveals fine-scale variation in the human pregnancy microbiome. Genome Research,19. September 2018; dx.doi.org/10.1101/gr.236000.118