Medizin für Jedermann: Mikrostadt Biofilm – über das Leben auf und in unserem Körper

UKL-Vortrag am 12. März​​ entführt in die Welt der Mikrobiologie

Der Körper des Menschen wird von Billionen von Mikroorganismen bevölkert, allen voran von unzähligen Bakterien. Sie helfen ihm unter anderem, Vitamine zu bilden oder bei der Abwehr von Krankheitserregern. Um ihre Wirkung zu erhöhen, schließen sich diese Bakterien mit anderen zusammen und bilden soziale Gemeinschaften, auch Biofilm genannt. Dieser verstärkt nicht nur ihre Wirkung, sondern macht sie auch widerstandsfähiger gegen Medikamente. Das wird spätestens dann zum ​​Problem, wenn aus bislang nützlichen Bakterien Krankheitserreger werden, die auf oder im Körper des Menschen Infektionen auslösen. Dann sind Experti:nnen wie Prof. Dr. med. Annette Moter gefragt. Die Leiterin des Instituts für Medizinische Mikrobiologie und Virologie des Universitätsklinikums Leipzig (UKL) hat sich der Erforschung von Biofilmen verschrieben. In der Reihe Medizin für Jedermann gibt sie Einblicke in ihre und die Arbeit ihres Teams.  

​Sie gehören wahrscheinlich zu den ältesten organisierten Gemeinschaften der Welt: Biofilme bieten Mikroorganismen wie Pilzen oder Bakterien optimal Lebe​nsbedingungen – indem sie sie ernähren, ihnen Wachstum und Kommunikation ermöglichen und sie mit einer schützenden Schleimschicht umgeben. „Soweit, so gut“, sagt Prof. Annette Moter, die neben den Vorteilen von Biofilmen auch ihre Nachteile kennt. „Mikroorganismen, die in Biofilmen leben, sind in vielerlei Hinsicht widerstandsfähiger gegen Medikamente wie Antibiotika. Das macht es schwer, sie zu behandeln.“ 

Insbesondere auf Oberflächen wie zum Beispiel Implantaten könnten Biofilme deshalb schnell zur Gefahr werden, erklärt die Fachärztin für Mikrobiologie, Virologie und Infektionse​​​pidemiologie. Um das zu verhindern, erforscht sie Biofilme mit einem interdisziplinären Team. Dafür muss sie sie zunächst sichtbar machen. Zusätzlich zum klassischen Weg, das heißt die Kultivierung der Mikroorganismen im Labor, greift die Expertin dabei auf FISH zurück. „FISH ist eine Methode aus der Umweltmikrobiologie, die wir für die Medizin zur FIShseq weiterentwickelt haben. Damit können wir Mikroorganismen in Biofilmen zum Leuchten bringen, das heißt mikroskopisch sichtbar machen.“ 

Dank FISHseq können Prof. Annette Moter und Kollegen:innen Aussagen darüber treffen, wo genau die gesuchten Mikroorganismen siedeln, wie viele es sind und ob ihr Stoffwechsel aktiv oder inaktiv ist. „All diese Informationen sind wichtig, um betroffene Patient:innen gezielt behandeln zu können – gerade in Zeiten zunehmender Resisten​zen und knapper werdender Antibiotika.“