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Viriom: Einzigartige Virengemeinschaft im Enddarm

Viren aus dem Enddarm
Nahe Verwandte gleichen sich auch innerlich, wie Forscher vor längerer Zeit herausgefunden hatten: Die bakterielle Darmflora von Mutter und Kind oder von Zwillingen ist sich in ihrer Zusammensetzung viel ähnlicher als die von nicht verwandten Personen. Überraschenderweise gilt das aber nicht im selben Maß für die Zusammensetzung jener Viren, die sich in der typischen Bakteriengemeinschaft des Darms vermehren, berichten nun Jeffrey Gordon von der Washington University in St. Louis und seine Kollegen.

Viren aus dem Enddarm | Im Hintergrund glüht ein Ausschnitt aus einem Epifluoreszenzbild aufgereinigter Viruspartikel, die Forscher aus der fäkalen Mikroflora eines Zwillings isoliert haben. Das CT-Bild des menschlichen Enddarms ist in den Vordergrund eingeklinkt.
Die Forscher wollten die individualtypische Virenbesiedlung des menschlichen Enddarms studieren und analysierten zu diesem Zweck 32 Stuhlproben von vier Paaren eineiiger Zwillinge sowie deren Mütter. Es gelang den Forschern zunächst, im Durchschnitt deutlich mehr als 100 Nanogramm viraler DNA aus einem Gramm Probenmaterial zu extrahieren und einzelnen Virenspezies zuzuordnen. Am Ende ermittelten die Wissenschaftler daraus das typische Viriom, also die charakteristische individuelle Besiedlungsstruktur des Darms.

Dabei überraschte die Forscher zunächst vor allem, dass sich die virale von der bakteriellen Darmflorazusammensetzung zwischen verschiedenen Menschen sehr stark unterscheidet: Auch enge Verwandte haben sehr individuelle Virenbewohner im Darm. Gleichzeitig ist die Vielfalt der Viren in einem Menschen aber nicht sehr hoch: Es dominieren wenige Virenarten; die Zusammensetzung ändert sich auch nicht sehr im Lauf eines Jahres, wie wiederholte Auswertungen belegen. Viele Viren bleiben wohl deshalb lange präsent, weil sie einem lysogenen Entwicklungszyklus folgen – also solche, die sich auch passiv für einige Zeit in das Erbgut ihrer Wirtszellen integrieren können, bevor sie vielleicht nach längerer Zeit wieder aktiv werden.

Gordon und Kollegen halten es für sinnvoll, flankierend zu Mikrobiountersuchungen stets auch eine Viriom-Analyse durchzuführen. Durch die Ermittlung des Mikrobioms, also der genetischen Gesamtheit der Bakterienflora eines Organismus, wollen Forscher mehr über die Zusammenhänge zwischen der Struktur und Funktion unserer bakteriellen Mitbewohnergemeinschaft und dem Auftreten von Krankheiten erfahren. Werden dabei die Viren der Bakterien vernachlässigt, könnten uns wichtige Zusammenhänge entgehen, meinen Gordon und seine Kollegen. (jo)

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  • Quellen
Reyes, A. et al.: Viruses in the faecal microbiota of monozygotic twins and their mothers. In: Nature 466, S. 334–338, 2010.

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