Eine der wichtigsten Funktionen der Mikroorganismen in unserem Darm ist, uns vor Krankheitserregern zu schützen. Doch wie die Gemeinschaft aus Bakterien, Archaeen und Pilzen das bewerkstelligt, ist noch weitgehend unklar. Das Mikrobiom ist so vielfältig und komplex, dass einzelne Wechselwirkungen zwischen den Organismen extrem schwer zu erforschen sind. Nun jedoch zeichnet sich ab, dass es genau diese Vielfalt ist, die Krankheitserreger fernhält – und zwar durch einen überraschend einfachen Mechanismus. Wie ein Team um Frances Spragge von der University of Oxford berichtet, halten Gemeinschaften von Mikroben schädliche Bakterienarten fern, indem sie Nährstoffe aufzehren, die diese zum Wachsen brauchen.

In ihrer nun in der Fachzeitschrift »Science« erschienenen Veröffentlichung zeigen die Fachleute, dass eine Bakteriengemeinschaft die Krankheitserreger Klebsiella pneumoniae und Salmonella Typhimurium umso effektiver in Schach hält, je mehr Stoffwechselwege das Mikrobiom mit ihnen gemeinsam hat. Diese Überlappung führt dazu, dass alle Nährstoffe, die die Krankheitserreger brauchen, bereits von anderen Mitgliedern der Gemeinschaft beansprucht werden. Dieser Mechanismus allein reicht schon aus, um vorherzusagen, wie eine Bakteriengemeinschaft zusammengesetzt sein muss, um einen gegebenen Krankheitserreger effektiv einzudämmen.

Die Arbeitsgruppe untersuchte in künstlichen Zellkulturen, wie gut die Krankheitserreger in vorhandene Gemeinschaften mit einer verschieden großen Anzahl von Mitgliedern eindringen. Dabei zeigte sich, dass das berühmteste aller Darmbakterien, Escherichia coli, eine ganz entscheidende Rolle spielt. Ist es vorhanden, werden die Eindringlinge umso stärker eingedämmt, je mehr Mitglieder die Gemeinschaft hat. Fehlt es, wird der Effekt deutlich schwächer. Warum das so ist, ist unklar. Das Team fand den gleichen Effekt auch bei Versuchen an Mäusen mit einem genau kontrollierten Darmmikrobiom – mit dem Unterschied, dass ein sehr vielfältiges Mikrobiom im echten Lebewesen sogar noch bedeutsamer für den Schutz vor Krankheitserregern zu sein scheint.