Die Augen gelten häufig als Fenster zur Seele eines Menschen. Ein poetisches Bild, das geflissentlich übersieht, dass diese Fenster ziemlich verschmiert sind. Zum Glück. Die Tränenflüssigkeit ist mit schleimbildenden Molekülen angereichert, die sich mit dem Wasser verbinden und dafür sorgen, dass es nicht einfach abperlt. Nur dank Schleim kann der Tränenfilm die Augen gleichmäßig benetzen, sie feucht halten und sogar Erreger abwehren. Mehr noch: Weil Schleime wie der auf unseren Augäpfeln hervorragende Gleitmittel sind, bleiben die Augenlider beim Zwinkern nicht kleben, sondern gehen problemlos wieder auf.

Ohne Schleim wäre unsere Sicht auf die Welt buchstäblich eine andere. Trotzdem gilt er vielen als ekliges Abfallprodukt, das vor allem Krankheiten übertragen kann. »Nur wenige Körperflüssigkeiten lösen derart heftige Reaktionen aus«, schreiben Katharina Ribbeck und Corey Stevens vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in einer aktuellen Übersichtsarbeit. Ihrer Ansicht nach wird das dem Schleim nicht gerecht: »Dieses allgegenwärtige Sekret ist ein biologisches Wunder.« Tatsächlich kommt Schleim überall in unserem Körper vor (siehe Kasten »Der Mensch: Ein schleimiges Wesen«) und erfüllt viele unverzichtbare Funktionen. Ein Imagewechsel ist überfällig – und bahnt sich vielleicht gerade an.

Das Museum für Medizingeschichte der Charité in Berlin zeigt noch bis September 2026 die Ausstellung »Schleim – Geheimnisse einer unterschätzten Körperflüssigkeit«, an der die Autorin dieses Artikels mitgewirkt hat. Dort ist unter anderem zu erfahren, wo und wie Schleim im Körper wirkt – aber auch, welche gesundheitlichen Leiden mit ihm in Verbindung stehen. Es geht außerdem um neue Entwicklungen, denn das Material steht zunehmend im Fokus der Forschung. Das Bundesministerium für Forschung, Bildung und Raumfahrt fördert beispielsweise das Verbundprojekt »ONEMUC« mit 4,3 Millionen Euro. ONEMUC soll entschlüsseln, wie Influenza-A-Viren mit Körperschleim verschiedener Tiere einschließlich des Menschen interagieren, um sie und andere Krankheitserreger künftig besser bekämpfen zu können.

Schleim: Ein Akteur im Verborgenen

»Ich bin Infektionsbiologe und relativ spät zum Thema Schleim gekommen«, erzählt Christian Sieben vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, der das Verbundprojekt leitet. »Und ich war dann doch ein wenig überrascht, wie wenig man darüber weiß. Bei Influenza ging es bislang vor allem darum, wie die Viren übertragen werden, an Zellen binden und in sie eindringen. Bevor das passiert, müssen sie aber erst den Schleim durchdringen, was bisher kaum beachtet wurde.«

Kein Wunder, denn Schleim wirkt überwiegend im Verborgenen. Unsere Haut ist eine robuste Barriere, die viele Gefahren aus der Umwelt abwehrt. Das allein reicht aber nicht. Mit jedem Atemzug, jeder Nahrungsaufnahme und jedes Mal, wenn wir Sex haben, gelangen Mikroorganismen und Schadstoffe tief in unseren Organismus hinein. Dort treffen sie erst einmal auf Schleim, denn er kleidet alle inneren Körperoberflächen aus: vor allem die Atemwege, den Verdauungs- und den Genitaltrakt. Die dort befindlichen Schleimhäute dürfen nicht so »dicht machen« wie unsere Außenhaut. Sie müssen unerwünschte Fremdkörper abwehren, gleichzeitig aber auch lebenswichtige Ressourcen wie Sauerstoff und Nährstoffe und sogar vergleichsweise große Objekte wie Immunzellen und Spermien passieren lassen.

Die charakteristisch zäh fließende »Schleimigkeit« ist fest und flüssig zugleich

Dieser Balanceakt hängt entscheidend von der Art des Schleims ab, was umso mehr erstaunt, als das Material auf den ersten Blick wenig eindrucksvoll erscheint und kaum vermuten lässt, dass es da große Unterschiede geben kann. Körperschleime sind sogenannte Hydrogele: Wasser ist in einem dreidimensionalen Netz aus Muzinen gebunden, die zu den Glykoproteinen gehören. Die evolutionär uralten Moleküle kommen in der Biosphäre praktisch überall vor – bei Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren einschließlich des Menschen. Ihre Gestalt ähnelt der von Flaschenbürsten. Muzine bestehen aus einem lang gestreckten Proteinmolekül als »Stiel«, von dem mitunter sehr lange und verästelte Ketten aus Zuckermolekülen abzweigen, die »Borsten«.

Schleime können noch viele weitere Bestandteile enthalten, aber ihre wesentlichen Elemente sind das Wasser und sein Käfig aus Muzinen. Aus deren Interaktion ergibt sich die charakteristisch zäh fließende »Schleimigkeit«, die weder fest noch flüssig ist, sondern beides zugleich. Schleime sind viskoelastisch: Einerseits fließen sie, andererseits kehren sie bei Verformungen elastisch zur Ursprungsform zurück – somit vereinen sie Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten. Dabei zeigen sie sich äußerst vielseitig, weil der Organismus ihren Charakter sehr weitgehend anpassen kann: Je nach Bedarf können sie fester oder flüssiger, gleitfähiger oder klebriger sein.

Universelles Erfolgsrezept

Pflanzen hüllen ihre Wurzeltriebe in Schleim, um das Erdreich leichter durchdringen, Wasser speichern und unliebsame Mikroben abwehren zu können. Fleischfressende Gewächse wie der Sonnentau wiederum setzen auf klebende Sekrete, an denen Beutetiere hängen bleiben. Ebenso halten es Frösche, die mit ihrer langen, schleimigen Zunge etwa Fliegen fangen. Das gelingt, weil sich ihr schleimiger Speichel unter dem Druck des Aufpralls auf das Beutetier blitzschnell verflüssigt und auf dem Insekt verteilt. Zieht der Frosch die Zunge wieder zurück, lässt der Druck nach, der Speichel wird abermals fest und klebrig – und reißt die hilflose Beute mit ins Maul.

Zu unerreichter Meisterschaft im Umgang mit Schleim haben es Schnecken gebracht. Ihr Haftschleim lässt sie lange Zeit kopfüber an Wänden oder Pflanzentrieben hängen. Die Hellbraune Wegschnecke kann, wenn sie angegriffen wird, sogar einen derart stark klebenden Schleim produzieren, dass sie dadurch vor hungrigen Vögeln sicher ist. US-amerikanische Forscher fanden den Wirkmechanismus so inspirierend, dass sie einen innovativen Gewebekleber auf seiner Grundlage entwickelt haben. Der Kleber haftet selbst in feuchtem und nassem Umfeld und könnte bei Operationen dazu dienen, Wunden zu verschließen. Ein ähnliches Produkt haben Fachleute der Freien Universität Berlin entwickelt.

Der Kriechschleim der Schnecken ist ebenfalls komplexer, als es zunächst den Anschein hat. Zum Gleitmittel wird er nur, wenn die Tiere Muskelkontraktionen über ihre Kriechsohle laufen lassen, die punktuell Druck auf den Schleim ausüben. An diesen Stellen wird er dann flüssiger – also gleitfähiger – und verfestigt sich wieder, sobald der Druck nachlässt. Darüber hinaus ist Kriechschleim ein Kommunikationsmedium, genauer: eine Art Kontaktanzeige. Denn bei einigen Schneckenarten wurde nachgewiesen, dass zumindest die männlichen Tiere fremde Schleimspuren lesen können. Sie erkennen, wenn eine Artgenossin vorbeigekrochen ist, und folgen ihr sogar in die korrekte Richtung. Wie sie das machen, ist noch rätselhaft. Wieder andere Spezies nutzen die eigenen Schleimspuren als Orientierung, um durch die Gezeitenzonen der Meere zu navigieren.

Faszinierende Biofilme

Mikroorganismen sind Baumeister der etwas anderen Art. Sie produzieren Schleim, um daraus Biofilme zu erschaffen: geleeartige Beläge, in denen eine oder mehrere Mikrobenspezies zusammenleben und Arbeitsteilung betreiben. Mitunter ähneln diese Biofilme der Komplexität eines mehrzelligen Körpergewebes. Sie finden sich auf Oberflächen im Meer ebenso wie in Duschkabinen und auf unseren Zähnen. Sie können sehr widerstandsfähig und robust sein: Von der Zahnoberfläche beispielsweise lässt sich der Belag nur mit Bürsten und Zahnseide entfernen. Bilden krankmachende Bakterien einen Biofilm im menschlichen Körper, ziehen sie sich sozusagen in einen Schleimbunker zurück. Dann wird es gefährlich – weil sie darin oft vor Arzneistoffen geschützt sind.

Manche Mikroben verkriechen sich auch in den Schleimen ihrer Wirtstiere. Der menschliche Magen galt wegen seiner aggressiven Säure lange als keimfrei. Doch das Bakterium Helicobacter pylori hat gelernt, in diesem unwirtlichen Milieu zu überleben: Es neutralisiert die Magensäure in seiner unmittelbaren Umgebung, was sich wiederum auf das zähe Gel auswirkt, das den Magen auskleidet. Wird das Milieu dort weniger sauer, nimmt der Schleim mehr Wasser auf und wird weicher. Dem Bakterium öffnet sich so eine Schneise durch die Schleimbarriere hindurch bis zum Gewebe der Magenwand, wo es Entzündungen und Magenkrebs verursachen kann.

Den Säuregehalt nutzt unser Organismus sogar als Stellschraube, um körpereigene Gele zu manipulieren. Im weiblichen Genitaltrakt versperrt eine dichte Schleimbarriere den Zugang zum Gebärmutterhals und hält so vor allem Mikroben aus dem Körperinneren fern. Mit dem Eisprung ändert sich aber der pH-Wert (ein Maß für den Säuregehalt) im vaginalen Milieu. Denn dann liegt eine reife Eizelle vor, die befruchtet werden kann. Der Schleim im weiblichen Genitaltrakt wird durchlässiger und für Spermien eröffnet sich die Möglichkeit, durchzudringen. Dennoch behält er eine Filterfunktion: Spermien mit beeinträchtigter Funktion, die vielleicht einen weniger fitten Nachwuchs hervorbringen würden, werden nach wie vor aussortiert.

Molekülgerüst wirkt wie ein Sieb

Generell dient Schleim dank seiner einzigartigen Molekülarchitektur als filternde Barriere. Das Muzin-Gerüst wirkt wie ein Sieb: »Viele Viren, Bakterien und Luftschadstoffe bleiben in dieser klebrigen Matrix hängen«, wie Ribbeck und Stevens schreiben. Etliche Erreger haften elektrostatisch an den überwiegend negativ geladenen Zuckerketten der Moleküle. Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass Muzine auch Krankheitserreger direkt hemmen könnten. So scheint die Muzin-Sorte MUC2 ein regulatorisches Protein in Salmonellen auszuschalten und die Bakterien so daran zu hindern, Molekülkomplexe auszubilden, über die sie sonst ihre Wirtszellen infizieren würden.

Der Biophysiker Oliver Lieleg von der TU München sieht in den Muzinen zentrale Akteure der Erregerabwehr, die er in seinen eigenen Forschungsarbeiten für viele Anwendungen nutzt. So werden Fremdkörper wie Katheter und Implantate im menschlichen Körper meist rasch von Mikroben besiedelt. Mediziner suchen deshalb nach Materialien und Oberflächenstrukturen, mit denen sich das verhindern lässt. Lielegs Team hat in Tests gezeigt: Mit Muzinen beschichtete Beatmungsschläuche gleiten besser und erweisen sich so als schonender für das Gewebe des Atemapparats. Sie werden aber auch deutlich seltener von Mikroorganismen besiedelt und zeigen nach dem Gebrauch weniger Ablagerungen von Fetten und Zellresten. Weitere Medizinprodukte mit Muzin-Beschichtung sollen folgen. »Ein Beispiel sind Materialien für Wundnähte, wo wir ähnliche Vorteile sehen«, sagt Lieleg. »Und jetzt arbeiten wir an Mikronadeln, die helfen sollen, Wirkstoffe über die Haut zu transportieren – und die zum Teil tagelang in der Haut bleiben können.«

Die Forschungsgruppe beschäftigt sich zudem intensiv mit der Schleimbildung im Körper und ihren möglichen Fehlfunktionen. So konnten Lieleg und seine Mitstreiter in mehreren Studien zeigen, dass Feinstaub und Nanoplastik die Filterfunktion von Schleim beeinträchtigen. Unter Laborbedingungen koppeln die körperfremden Partikel an negativ geladene Muzine und schirmen sie quasi ab, was es Krankheitserregern erleichtern könnte, die Schleimbarriere zu passieren. Zudem halten die Staub- und Plastikteilchen möglicherweise ihrerseits nützliche Moleküle fest, die die Sekretschicht sonst passiert hätten.

Ganzheitlich verbundene Gesundheit

Auch um solche Fragen soll es bei ONEMUC gehen, das einem One-Health-Ansatz folgt, also die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt als ganzheitlich miteinander verbunden ansieht. Atemwegserkrankungen gehören zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Und von viralen Erregern geht ein erhöhtes Risiko aus, sich pandemisch auszubreiten. Das war bei Covid-19 so, und ebenso bei der »Spanischen Grippe«, die von 1918 bis 1920 grassierte, zwischen 20 und 50 Millionen Menschenleben forderte und von Influenza-A-Viren ausgelöst wurde.

Krankmachende Viren sind unter anderem deshalb so gefährlich, weil immer die Gefahr besteht, dass sie von einer Spezies auf eine andere überspringen. Sie nehmen ihren Anfang vielleicht als »Vogelgrippe«, der wilde Vogelpopulationen zum Opfer fallen, gehen dann auf Geflügelbestände in der Tierzucht, auf wilde und domestizierte Säugetiere und schließlich auf den Menschen über. Aber nicht jeder Virusstamm ist gleichermaßen pathogen und dazu fähig, die Schleimbarrieren des Körpers zu überwinden.

Christian Sieben sieht den Schleim als Schnittstelle zwischen dem Körper und der Umwelt, aus der die Erreger stammen. Je mehr wir über dieses biologische Material mit all seinen Abwehrmechanismen wissen, umso besser lässt sich das Risiko einer Virusübertragung einschätzen – etwa wenn künftig neue Stämme von Influenza-A-Viren auftreten. Ganz konkret soll dafür im Rahmen von ONEMUC eine Plattform für Schnelltests entstehen, die anhand von Schleimproben aus Menschen und wichtigen Wirtstieren ermitteln soll, wie gut ein bestimmter Virusstamm an die jeweilige Spezies angepasst ist.

»Durstige« Luft macht unsere Atemwege anfälliger

Der Bedarf an solchen Schnelltests wächst – auch wegen der weltweit steigenden Temperaturen. Sie erhöhen die Wasserdampfaufnahmefähigkeit der Luft. Gewissermaßen wird die Luft »durstiger«, was sich wiederum auf die Schleimbarrieren unseres Körpers auswirkt. Denn ist die Luft zu trocken, zieht sie Wasser aus den Sekretschichten unserer Atemwege, was diese dünner und empfindlicher macht. Dadurch drohen mehr und stärkere Allergien, chronische Entzündungen und vermehrte Atemwegsinfekte.

Versagende Schleimbarrieren bergen auch anderswo im Körper große Risiken. Der gesamte Verdauungstrakt ist mit Gel ausgekleidet, das den Nahrungsbrei reibungsarm gleiten lässt und unerwünschte Fremdkörper abwehrt. Ein schwieriger Balanceakt, vor allem im Dickdarm, in dem sich der größte Teil unseres Mikrobioms befindet: Billionen von Mikroorganismen leben dort und tragen zu unserer Gesundheit und unserem Wohlbefinden bei – solange sie unter Kontrolle und auf gebührendem Abstand zur Darmwand sind.

Wird die Schleimbarriere im Darm zu porös, kann es zu chronischen Entzündungen kommen

Wird die Schleimbarriere im Verdauungstrakt zu porös, kann es zu chronischen Darmentzündungen wie Morbus Crohn kommen. Das Mikrobiom bleibt dann nicht auf Distanz zu unserem Körpergewebe, sondern gelangt zur Darmwand und löst eine Immunreaktion aus. Mit fortschreitendem Alter treten solche Beschwerden häufiger auf – laut einer aktuellen Studie aber nicht primär, weil krankmachende Mikroben im Verdauungstrakt häufiger werden, sondern weil die Körperabwehr das Mikrobiom immer schlechter kontrollieren kann.

Am Muttermund, der Öffnung des Gebärmutterhalses in die Vagina, kann die Barriere sogar lebenswichtig sein. Ein Team um die MIT-Forscherin Katharina Ribbeck hat nachgewiesen, dass viele Fehl- und Frühgeburten damit zusammenhängen, dass der Schleimpfropf am Muttermund undicht ist, und zwar nicht nur an den fruchtbaren Tagen. Dadurch können Krankheitserreger eher durch den Gebärmutterhals in die Gebärmutter aufsteigen und dort Probleme verursachen. Weltweit arbeiten Forschergruppen an synthetischem Schleim, der betroffenen Frauen helfen soll, die löchrige Barriere im Genitaltrakt zu verschließen. Andere Fachleute suchen nach Molekülen, mit denen sich die Schleimbarriere an den fruchtbaren Tagen schließen lässt – zur Empfängnisverhütung.

Noch sind viele Fragen zu Schleimen offen, etwa jene, wie die Zuckerstrukturen darin das Verhalten von Mikroben und die Funktionen des Immunsystems beeinflussen. Diesen »Code« würde Ribbeck gerne knacken, um Erreger gezielt zähmen und ein aus dem Gleichgewicht geratenes Mikrobiom neu justieren zu können. »Je intensiver ich Muzine studiere, desto begeisterter bin ich«, sagt sie. »Ich bezweifle schon lange nicht mehr, dass Schleim Erstaunliches kann. Mich hauen nur die Eleganz und die Präzision, mit der er das tut, immer wieder um.«