English China

Der Mensch als Heimat für Mikroben Warum zu viel Hygiene krank macht

Autor / Redakteur: Sebastian Tilch* / Christian Lüttmann

Gründliches Händewaschen beugt Krankheiten vor. Doch wer es mit der Hygiene übertreibt, begünstigt mitunter sogar gefährliche Erreger. Denn die haben auf frisch desinfizierten Flächen freie Bahn und können sich rasant ausbreiten. Ein internationales Forscherteam untersucht nun, inwieweit sich Gesetze für Ökosysteme auch auf mikrobiologische Systeme übertragen lassen.

Exessives Putzen vertreibt auch „gute“ Mikroben – und macht so u.U. den Weg für gefährliche Erreger erst frei (Symbolbild).
Exessives Putzen vertreibt auch „gute“ Mikroben – und macht so u.U. den Weg für gefährliche Erreger erst frei (Symbolbild).
(Bild: gemeinfrei (Pixabay/pascalhelmer) / CC0 )

Leipzig, North Carolina/USA – Gelten auf unserem Körper und in unseren Häusern die gleichen Gesetze der biologischen Vielfalt wie draußen in der Natur? Wenn ja, wären unsere aktuellen Hygienemaßnahmen zur Bekämpfung aggressiver Keime teilweise kontraproduktiv. Zu diesem Schluss kommt ein interdisziplinäres Forscherteam vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Universität Leipzig und der Universität North Carolina State. Die Wissenschaftler empfehlen, die Rolle der Artenvielfalt verstärkt auch bei Mikroorganismen in den Ökosystemen Körper und Haus zu untersuchen. Die Erkenntnisse daraus könnten bisherige Strategien zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten und resistenten Keimen auf den Kopf stellen.

Vielfalt schafft Stabilität

Ökosysteme wie Wiesen und Wälder sind dann besonders widerstandsfähig gegenüber Störungen wie eindringenden gebietsfremden Arten, Klimaschwankungen oder Krankheitserregern, wenn sie eine hohe biologische Vielfalt aufweisen. Reduziert man diese Vielfalt, gehen grundlegende Funktionen der Lebensgemeinschaften im Ökosystem verloren. Diese so genannte Stabilitätstheorie wurde in Hunderten von biologischen Studien belegt, allerdings vorwiegend für die Welt der Tiere und Pflanzen.

Doch auch in kleinerer Dimension spielen Ökosysteme eine Rolle. Betrachtet man beispielsweise unseren Körper oder unser Zuhause durch ein Mikroskop, eröffnet sich eine genauso vielfältige Lebensgemeinschaft aus Mikroorganismen. Möglicherweise gelten für sie ähnliche Gesetze wie für die „großen“ Ökosysteme. Dies hätte weitreichende Konsequenzen für unsere Gesundheitsvorsorge.

Die Kehrseite von Desinfektionsmittel und Antibiotika

Wissenschaftler vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung iDiv schlagen vor, die Theorien aus der Ökosystemforschung auch an unserer unmittelbaren Umwelt und deren Mikroorganismen zu testen. „Wir beeinflussen diese Mikro-Biodiversität täglich, vor allem indem wir sie bekämpfen, beispielsweise durch Desinfektionsmittel oder Antibiotika – eigentlich mit dem Ziel, die Gesundheit zu fördern“, sagt der Ökologe Robert Dunn, Professor an der Universität North Carolina State und der Universität Kopenhagen. Er und sein Wissenschaftskollege Prof. Nico Eisenhauer von der Universität Leipzig meinen: „Diese Eingriffe in mikrobielle Artzusammensetzungen könnten die natürliche Eindämmung von Krankheitserregern behindern.“

Das LABORPRAXIS-Dossier „Antibiotikaresistenz“ Sie finden das Thema „Multiresistente Keime“ interessant? Dann besuchen Sie unser Dossier „Antibiotikaresistenz“, in dem wir entsprechende Artikel zu wichtigen Fortschritten aus der Medizinforschung zusammengestellt haben.

Unser Körper – Heimat tausender Bakterienarten

Nach dem ökologischen Nischenmodell teilen sich Pflanzen oder Tiere die vorhandenen Ressourcen in ihrem Lebensraum auf, wobei Arten mit ähnlichen Bedürfnissen miteinander konkurrieren. Neu hinzukommende Arten haben es daher schwer, sich zu etablieren, zumindest in einem stabilen Ökosystem. Auf artenarmen oder vom Menschen gestörten Standorten können sich gebietsfremde Arten hingegen wesentlich leichter breitmachen.

Mikroorganismen bilden ebenfalls eigene Ökosysteme. Bislang sind mehr als zweihunderttausend Arten bekannt, die in menschlichen Behausungen sowie auf und in menschlichen Körpern leben. Die Hälfte davon machen Bakterien in menschlichen Behausungen aus, tausende Bakterienarten leben auf unseren Körpern. Dazu kommen rund vierzigtausend Pilzarten in unseren Häusern, die sich jedoch weniger auf menschlichen Körpern finden.

Die Mikroben auf dem menschlichen Körper folgen den Wissenschaftlern zufolge ähnlichen Regeln wie Tiere in makroskopischen Ökosystemen. „Krankheitserreger in unserem Umfeld sind vergleichbar mit invasiven Organismen in der Natur“, sagt der iDiv-Ökologe Eisenhauer. „Überträgt man die Erkenntnisse aus den großen Lebensräumen auf die Welt der Mikroben, muss man daher befürchten, dass unsere notorische Nutzung von Desinfektionsmitteln und Antibiotika die Ausbreitung gefährlicher Keime sogar noch erhöht, weil dadurch die natürliche Artengemeinschaft gestört wird.“

Wenn Hygienemaßnahmen nach hinten losgehen

Das Phänomen, dass die Bekämpfung von Bakterien diese sogar unterstützt, ist schon an verschiedenen Beispielen bekannt. So wurde für Stäbchenbakterien der Art Clostridium difficile, die Darmentzündungen mit Durchfall auslösen, nachgewiesen, dass sie sich nach der Einnahme von Antibiotika schneller ausbreiten konnten.

Auch so genannte Nichttuberkulöse Mykobakterien (NTMs) profitieren scheinbar von Maßnahmen, die gegen sie unternommen werden. Diese Mikroben bilden vorrangig Biofilme an Duschköpfen und können zum Teil Krankheiten auslösen. Sie kommen vor allem bei gechlortem Wasser und auf metallenen Duschschläuchen vor, wo sie sich ungehindert vermehren. Duschschläuche aus Kunststoff hingegen weisen geringere Mengen von NTMs auf: Denn dort sind reiche Gemeinschaften an Mikroorganismen begünstigt, die mit den NTMs konkurrieren.

Gezielt Keime verabreichen?

Bakteriengemeinschaften, die Krankheiten vorbeugen, lassen sich auch aktiv herstellen. So fanden etwa Forscher in den 1960er Jahren heraus, dass Babys, deren Nasen und Bauchnabel mit harmlosen Stämmen des Bakteriums Staphylococcus aureus beimpft wurden, nur selten von S. aureus 80/81 besiedelt wurden. Dieses Bakterium kann Krankheiten von Hautinfektionen bis zu lebensbedrohlichen Blutvergiftungen oder Lungenentzündungen auslösen. Ein weiteres Beispiel sind Stuhltransplantationen: Indem man eine gesunde Gemeinschaft an Mikroorganismen von Mensch zu Mensch überträgt, ist es möglich, Darminfektionen zu behandeln.

Ist unsere Angst vor Bakterien und Co. also unbegründet und ihre reflexartige Bekämpfung sogar gefährlich? „Ich würde mit Sicherheit keinem Chirurgen empfehlen, unsteril am offenen Körper zu arbeiten“, sagt Eisenhauer. „Was allerdings Oberflächen anbetrifft, könnten gezielte Beimpfungen mit einer ausgesuchten Mikrobengemeinschaft die Ausbreitung gefährlicher Erreger möglicherweise verhindern.“

Suche nach der idealen Mikrobengesellschaft

Ohnehin löst nur ein relativ geringer Anteil der Mikroorganismen in unserem Umfeld tatsächlich Krankheiten aus. Das gilt auch für Insekten und andere Gliederfüßer, die in Wohnungen und Häusern in der Regel als Störenfriede betrachtet werden – allen voran Spinnen. Diese erbringen als Räuber aber wichtige Ökosystemleistungen indem sie Stechmücken, Bettwanzen, Schaben oder Hausfliegen dezimieren, die wiederum Krankheiten übertragen können.

Wo die Theorien aus der Biodiversitäts- und Ökosystemforschung im Gesundheitsbereich zutreffen, sollte nach Ansicht der Ökologen systematisch untersucht werden. Eisenhauer schlägt hierzu vor, zu testen, in welcher Mikrobengesellschaft sich gängige Krankheitserreger auf Oberflächen besser oder schlechter ausbreiten können. Längerfristig soll so die ideale Artenzusammensetzung „guter“ und „böser“ Mikroben gefunden werden.

Originalpublikation: Dunn, R. R., Reese, A. T., & Eisenhauer, N. : Biodiversity-ecosystem function relationships on bodies and in buildings. Nature Ecology & Evolution, 3(1), 7-9; DOI: 10.1038/s41559-018-0750-9

* S. Tilch, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), 04103 Leipzig

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:45704806)