Institut für Mikrobiomforschung

Arbeit am Institut

Das Karl Landsteiner Institut für Mikrobiomforschung ist eine interdisziplinäre Plattform für die Umsetzung von klinischen und translationalen Forschungsprojekten, die Förderung junger mikrobiominteressierter Forscherinnen und Forscher, sowie Lehre im Bereich der Mikrobiomforschung.

Der menschliche Körper ist dicht mit einer diversen mikrobiellen Flora besiedelt. In und auf uns leben Bakterien, Pilze, Viren und gelegent­lich Parasiten, die als Kommensalen in en­ger Gemeinschaft mit unserem Körper existieren. Die Gesamtheit aller den Men­schen besiedelnden Mikroorganismen wird als Mikrobiom bezeichnet. Das bak­terielle Mikrobiom des Darms alleine setzt sich aus mehr als tausend unterschiedli­chen Bakterienarten zusammen und bein­haltet zehnmal mehr Bakterien als der menschliche Körper. Moderne DNA-Se­quenzierungsverfahren eröffnen Einblicke in die komplexe Zusammensetzung und die genomischen Fähigkeiten der mikrobi­ellen Gemeinschaft in unserem Körper.

Die Mehrheit der Mikroorganismen im menschlichen Körper trägt wesentlich zur Gesundheit ihres menschlichen Wirts bei. Infektiöse Pathogene werden durch diese Kommensalen direkt und indirekt durch das Schließen ökologischer Nischen oder Produktion antimikrobieller Substanzen unterdrückt. Stoffwechselprozesse des Menschen werden in relevantem Ausmaß von Mikroorganismen durch bakterielle Aufschlüsselung und Weiterverarbeitung der Nahrung, Energieproduktion oder Biosynthese essenzieller Substrate und Vitamine wahrgenommen. Das Immun­system wird zusätzlich durch die Ausein­andersetzung mit Kommensalen laufend auf die Ankunft von Krankheitserregern vorbereitet. Das Immunsystem kann so rasch und effizient auf infektiöse Pathoge­ne reagieren. Pathologische Veränderun­gen in der Zusammensetzung des Mikro­bioms (Dysbiose) wurden jedoch auch mit Diabetes mellitus, Übergewicht, Zöliakie, chronisch entzündlichen Darmerkrankun­gen oder Malignomen in Zusammenhang gebracht.

Das Mikrobiom des Menschen ist Teil intensiver Forschung und bisher nur ansatzweise verstanden. Die Hochdurchsatz-Gensequenzierung ermöglicht es komplexe ökologische Studien durchzuführen. Herausforderungen in der durch den technischen Fortschritt geprägten Forschung ist die Datenauswertung und deren Interpretation, wie wir in eigenen Arbeiten darlegten. In Kooperation mit der Univ. Klinik für Frauenheilkunde (AKH Wien) untersuchten wir beispielsweise erstmals den möglichen Zusammenhang zwischen Harnvirom und weiblichem OAB. Die Ergebnisse zeigen eine mögliche Beteiligung von Viren an der OAB-Pathogenese und weisen auf Forschungsbedarf zur Interaktion bakterieller und viraler Mikrobiome hin. In einem weiteren Projekt mit der TU Wien und Klinik Penzing wird das menschliche Mikrobiom in Ausatemluft mittels innovativer Proteinmesstechnologie charakterisiert. Weitere Projekte umfassen 1) eine metagenomische Analyse viraler Gemeinschaften in Bee Bread, 2) die Untersuchung des Zusammenspiels von Plasma-Virom und angeborenem Immunsystem bei HSZT-Patient:innen, sowie 3) eine viromische Analyse, die West-Nil-Virus-Zirkulation in Aedes-albopictus-Populationen in Österreich nachweist.

Ziel des Instituts für Mikrobiomforschung ist es, mittels modernster Methoden die Brücke zwischen Wissenschaftsdisziplinen, Forschungsgruppen und Themen zu schlagen.