Mikrobiomforschung für die Mukoviszidosetherapie mit Adolf-Windorfer-Preis ausgezeichnet

Einer Arbeitsgruppe am Universitätsklinikum Heidelberg und der Medizinischen Fakultät Heidelberg ist es erstmals gelungen, kommensale Bakterien aus dem Sputum von Mukoviszidosepatienten zu isolieren und nachzuweisen, dass diese über die Freisetzung kurzkettiger Fettsäuren pathogene Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa hemmen können.

Für diese Arbeit zum Lungenmikrobiom von Mukoviszidosepatienten, die kürzlich in „Microbiological Research“ publiziert wurde, zeichnet der Bundesverband Mukoviszidose Dr. Andrew Tony-Odigie stellvertretend für die Autorengruppe mit dem diesjährigen Adolf-Windorfer-Preis aus.

Wichtig für neue Therapieansätze: Forschung zum Lungenmikrobiom

Die chronische Infektion der Lunge mit pathogenen Keimen ist nach wie vor ein ungelöstes Problem bei Menschen mit Mukoviszidose, auch unter erfolgreicher Modulatortherapie. Ein wichtiger Aspekt für die Entwicklung neuer Therapieansätze ist daher die Untersuchung der wechselseitigen Beeinflussung von pathogenen Keimen und solchen im Lungenmikrobiom, die unschädlich beziehungsweise nützlich sind.

Tony-Odigie forscht seit 2018 zu mikrobiellen Gemeinschaften in der Lunge von Menschen mit Mukoviszidose und hat bereits in verschiedenen vom Verein Mukoviszidose geförderten Projekten gearbeitet. Ergebnisse dieser Projekte sind in die nun mit dem Adolf-Windorfer-Preis ausgezeichnete Arbeit eingeflossen. Auch aktuell unterstützt der Bundesverband ein Forschungsprojekt des Mikrobiologen zur „Anwendung von kommensalen Bakterien und ihren Metaboliten zur Steigerung der Wirksamkeit von CFTR-Modulatoren“ mit knapp 150.000 Euro.

Kurzkettige Fettsäuren hemmen Wachstum von Pathogenen

Durch ihre systematischen Untersuchungen haben die Wissenschaftler das Zusammenspiel von P. aeruginosa in Co-Kultur mit verschiedenen kommensalen Keimen der Lunge von Menschen mit und ohne Mukoviszidose erforscht. Sie fanden heraus, dass die Bakterienisolate mit der stärksten Hemmwirkung auf P. aeruginosa zur Spezies der Streptokokken gehören (Streptococcus gordonii, Streptococcus mitis und Streptococcus cristatus).

In weiteren Schritten untersuchten die Forschenden die Stoffwechselprodukte, die von den Kommensalen abgegeben wurden, sowie die Gene, die in den hemmenden Streptokokken an- beziehungsweise abgeschaltet sind. Sie stellten fest, dass vor allem Essigsäure, aber auch andere kurzkettige Fettsäuren von den Kommensalen freigesetzt werden, die die krankmachenden Bakterien im Wachstum hemmen.

Perspektive: neue Therapieoptionen

In weiteren Arbeiten möchte die Arbeitsgruppe herausfinden, ob der von den Kommensalen im Labor gezeigte hemmende Effekt auch in der Lunge klinisch relevant ist und therapeutisch genutzt werden kann. Darüber hinaus sind Untersuchungen zum hemmenden Effekt der Kommensalen unter Modulatortherapie derzeit Gegenstand des aktuellen Projektes von Tony-Odigie und Kollegen, das vom Verein Mukoviszidose gefördert wird. Wenn sich die Hypothese der Wissenschaftler bestätigt und es synergistische Wechselwirkungen zwischen CFTR-Modulatoren und Kommensalen gibt, sieht der Bundesverband Mukoviszidose hierin ein Potenzial, die Therapie von chronischen Lungeninfektionen bei Mukoviszidosepatienten künftig weiter zu verbessern.

Den mit 5000 Euro dotierten Adolf-Windorfer-Preis lobt der Verein Mukoviszidose einmal jährlich für eine herausragende Arbeit auf dem Gebiet der Erforschung und der Therapie der Mukoviszidose aus. Finanziert wird der Preis im jährlichen Wechsel von den regionalen Selbsthilfegruppen und Landesverbänden des Bundesverbands, im Jahr 2025 vom Landesverband Baden-Württemberg. Die Preisverleihung wird im Rahmen der diesjährigen Deutschen Mukoviszidose Tagung in Würzburg (27.‒29.11.2025) erfolgen.