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Verbesserung Der Gesundheit Durch Gezielte Bekämpfung Von Darmbakterien: Fragen Und Antworten Mit Jeremy Nicholson
Verbesserung Der Gesundheit Durch Gezielte Bekämpfung Von Darmbakterien: Fragen Und Antworten Mit Jeremy Nicholson

Video: Verbesserung Der Gesundheit Durch Gezielte Bekämpfung Von Darmbakterien: Fragen Und Antworten Mit Jeremy Nicholson

Video: Übersatte Bakterien: Wenn Darmbakterien aus dem Gleichgewicht geraten | Gut zu wissen | BR 2022, Dezember
Anonim

Der Körper und seine Darmflora produzieren alle Arten von Chemikalien, die Hinweise auf die Gesundheit eines Menschen enthalten. Jeremy Nicholson entschlüsselt die Signale, die zu neuen Arten von Medikamenten führen könnten.

Diese Geschichte ist eine Ergänzung zu dem Artikel "Jeremy Nicholsons Darminstinkte: Erforschung von Darmbakterien", der in der Juli 2008-Ausgabe von Scientific American abgedruckt wurde.

Eines der derzeit heißesten biomedizinischen Gebiete ist die Metabolomik - die Untersuchung der Metaboliten und anderer Chemikalien, die der Körper und seine Bakterien produzieren. Ziel ist es herauszufinden, wie die Verbindungen als Indikatoren für Gesundheit und Krankheit dienen können. Für die Insights-Geschichte "Going with His Gut Bacteria" im Scientific American vom Juli 2008 sprach Melinda Wenner mit Jeremy Nicholson vom Imperial College London. Nicholson, einer der Gründer des Fachgebiets, glaubt, dass die Metabolomik beweisen könnte, dass die beste Medizin tatsächlich eher auf die Darmflora als auf Körperzellen abzielt. Hier ist ein bearbeiteter Auszug aus dem Interview.

Sie waren einer der ersten Wissenschaftler, die das Metabolom, die Sammlung von Chemikalien, die vom menschlichen Stoffwechsel produziert werden, untersucht haben. War es schwierig, die Leute dazu zu bringen, die Idee ernst zu nehmen?

Niemand war im geringsten interessiert. Ich hatte in den achtziger Jahren schreckliche Schwierigkeiten, in diesem Bereich finanzielle Mittel zu erhalten. Ich erinnere mich, dass ich 1987 ein Papier an Nature geschickt habe, in dem gezeigt wurde, wie man mithilfe der Kernspinresonanz und der Erkennung von Rechenmustern den Urin von Tieren untersuchen kann, die mit vielen verschiedenen Arten von Drogen vergiftet wurden. Der Herausgeber sagte: "Es gibt überhaupt kein Interesse daran." Das wäre 10 Jahre vor dem ersten Artikel gewesen, der sich wirklich Metabolomics oder Metabonomics nennt.

In den folgenden 10 Jahren baute ich ein verdammt großes Labor auf. Als unsere Arbeit auffiel, waren wir bereits eines der am besten ausgestatteten Labors der Welt.

Warum war damals niemand interessiert?

Ich denke nicht, dass es notwendigerweise vorsätzlicher Widerstand war; Es war noch viel anderes los. In den 80er Jahren war die Molekularbiologie gerade erst eingetreten. In Großbritannien konnte man kein Stipendium erhalten, wenn man nicht Molekularbiologie praktizierte, weil alle dachten, das würde alles lösen. Dann, Ende der 80er Jahre, kam Ihnen auch die Idee, dass die Genomik ins Spiel kommt.

Warum glauben Sie, gibt das Metabolom Wissenschaftlern eher die gewünschten Antworten als das Genom?

Genomics nimmt Sie nur einen Teil der Reise zur realen biologischen Entdeckung. Das Genom ist eine Blaupause für das Leben, aber es sagt Ihnen nicht, wie das Ding funktioniert. Wenn Sie eine Blaupause für ein Kernkraftwerk hätten, würde es Ihnen genau sagen, wie man eines baut, aber es würde Ihnen nichts über Quantenmechanik, Physik, die Idee der Kernspaltung, den radioaktiven Zerfall oder irgendetwas, was es zum Funktionieren brachte, sagen. Sie können das Genom auf die gleiche Weise betrachten. Es hat vielleicht eine Blaupause für das Bauen des Lebens, aber es sagt Ihnen nicht, wie die Teile zusammenpassen.

Und Ihre Arbeit hat gezeigt, dass die Umwelt einen großen Beitrag zu Ihrer Gesundheit leistet..

Die Leute reden über die Gene, die dich fett machen, aber wirklich, wenn du auf deinem Hintern sitzt und Schwarten und Big Macs isst und fernsiehst, wirst du fett, egal was deine Gene sagen. Was Sie sich antun, ist wirklich wichtig. Der Stoffwechsel erfasst sowohl Umweltsignaturen als auch genetische. Ihre Umgebung umfasst Dinge wie Medikamente, denen Sie ausgesetzt sind, die Schadstoffe, denen Sie ausgesetzt sind, die Produkte Ihrer Darmmikroben, die Stoffwechselprodukte Ihrer Ernährung. Wenn wir also ein breites Stoffwechselprofil erstellen, erfassen wir alle dieser Informationen sowie Informationen, die mit der Variation des Genoms in Verbindung stehen. Für mich ist die Metabonomie die ganzheitlichste der "Omics". Im Prinzip kann es die Signatur von allem erfassen.

Wir haben festgestellt, dass Menschen metabolisch viel vielfältiger sind als genetisch vielfältiger. Zum Beispiel sind Chinesen und Japaner tatsächlich metabolisch sehr unterschiedlich, obwohl sie genetisch nahezu identisch sind. Und sie haben sehr unterschiedliche Krankheitsfälle.

Wie könnten Wissenschaftler diese Informationen nutzen, um die Medizin zu informieren?

Ich habe dieses neue Konzept einer metabolomweiten Assoziationsstudie. Es wird uns ermöglichen, die genetischen und ökologischen Dinge zu untersuchen, die bei Menschen Krankheiten verursachen. Wir haben metabolische Biomarker gefunden, die mit Dingen wie dem Blutdruck beim Menschen zusammenhängen. Mit diesem Ansatz können wir neue Hypothesen in der Physiologie generieren, die getestet werden können und letztendlich zur Entdeckung neuer Medikamente führen können.

Und Sie glauben, dass viele unserer Stoffwechselunterschiede mit Darmbakterien zu tun haben. Wie haben Sie festgestellt, dass diese Mikroben für unsere Gesundheit so wichtig sind?

Seit wir an der Erstellung von Stoffwechselprofilen arbeiten, habe ich immer gewusst, dass es Metaboliten gibt, die von den Darmmikroben stammen. Wir haben dem aber bis vor vielleicht sieben oder acht Jahren nie wirklich viel Aufmerksamkeit geschenkt. Es war nicht nur ich - es war auch Professor Ian Wilson [ein Wissenschaftler bei AstraZeneca in England]. Er war fasziniert, weil er Kolonien von Ratten betrachtete - angeblich sehr, sehr ähnliche Gruppen von Ratten -, aber einige produzierten einen Satz von Metaboliten und andere produzierten einen anderen Satz. Und doch stammten sie vom selben Züchter; es waren die gleichen genetischen Stämme. Die Unterschiede waren auf unterschiedliche Darmmikrobenpopulationen bei Ratten zurückzuführen, die in verschiedenen Teilen des Labors lebten.

Je mehr wir uns damit befassten, desto mehr wurde uns klar, dass Mikroben so eng in tierische Stoffwechselprozesse involviert waren, dass sie auf eine Weise zur Krankheitsentwicklung beitragen könnten, an die vorher nicht wirklich gedacht worden war. Wir fangen gerade erst an, dies zu erweitern, und denken darüber nach, wie Darmmikroben alle möglichen Dinge beeinflussen. Sie haben Einflüsse auf Lebererkrankungen und Darmkrankheiten wie Morbus Crohn und Reizdarmsyndrom. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass autistische Kinder eine sehr, sehr unterschiedliche Darmflora haben [als andere Kinder]. Fast jede Art von Krankheit hat irgendwo einen Darm-Käfer-Zusammenhang. Es ist ziemlich bemerkenswert.

Was hoffen Sie letztendlich mit Metabolomics zu erreichen?

Wir möchten in der Lage sein, eine Reihe von biologischen Daten von einem Menschen zu erhalten, und dann, basierend auf dem, was wir über die metabolische Zusammensetzung dieser Person wissen, sagen, wie lange sie leben wird, welche Krankheiten sie wahrscheinlich haben werden leiden, wie man diese Krankheiten behandelt und wie man seinen Lebensstil und ihre medikamentöse Therapie optimal verwaltet. Wir öffnen hier Türen für die Zukunft des Gesundheitswesens - die Manipulation der Biologie, die vor fünf Jahren noch unvorstellbar war.

Haben Sie lustige oder überraschende Momente, die Sie aus Ihrer Forschung mit Ihnen teilen möchten?

Wir haben vor ungefähr 10 Jahren im Labor einer anderen Person an der sogenannten Magic-Angle-Spinning-Spektroskopie gearbeitet [einer Art NMR-Spektroskopie, bei der die Probe gedreht wird, um Daten mit höherer Auflösung zu erhalten]. Was mich interessierte, war, ob wir zusätzliche Informationen aus Lipoproteinsignalen gewinnen konnten, indem wir die Sonde sehr, sehr schnell drehten. Ich habe die Blutplasmaprobe hineingelegt und das Spektrum, das herauskam, war absolut nichts anderes als Plasma normalerweise. Ich fand das absolut fantastisch! Wir haben all diese neuen Informationen befreit! Wir haben mehrere weitere Proben ausprobiert und das gleiche passierte, und so fing ich an, mit einem der Jungs in diesem Labor zu plaudern. Ich sagte: "Wir haben ein erstaunliches Spektrum, es sieht nicht so aus, wie es Plasmaspektren sein sollten." Und er sagte: "Oh, zeig es mir!" Und ich zeigte es ihm und er sagte: "Hmm, das kommt mir sehr bekannt vor." Um es kurz zu machen: In der vergangenen Woche hatte der Typ Proben von Blauschimmelkäse getestet - ein Lebensmittelunternehmen hatte Experimente durchgeführt. Anstatt einen neuen Teil der grundlegenden Dynamik von Lipoproteinen zu entdecken, haben wir entdeckt, wie man Blauschimmelkäse im Plasma nachweist.

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