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Medizinische Universität Graz    

Meine Abschlussarbeiten - Publikationen

Dissertation - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Die Rolle von Archaeen im humanen Mikrobiom - Eine Reise zu den "atemlosen" Mikroben die uns begleiten  
 Jeder Mensch ist Lebensraum für eine sehr individuelle Gemeinschaft von bis zu 600 verschiedenen mikrobiellen Arten: dem humanen Mikrobiom. Obwohl der Einfluss des Mikrobioms auf die menschliche Gesundheit und Krankheit unumstritten ist, wird in der wissenschaftlichen Literatur vorwiegend der Einfluss der Bakterien diskutiert. Archaeen werden oft aus der Diskussion um das Mikrobiom ausgeklammert. In dieser Dissertation wird die Rolle und Widerstandsfähigkeit von anaeroben Mikroorganismen - mit Schwerpunkt Archaeen - in zwei unterschiedlichen Kontexten untersucht: ihr Überleben in der bebauten Umwelt und ihr möglicher Beitrag zur mikrobiellen Entstehung der akuten Appendizitis (AA).

Im ersten Teil analysierten wir das Badezimmer-Mikrobiom von zehn Haushalten unter Verwendung von Propidiummonoazid (PMA) in Kombination mit 16S rRNA-Gen-Sequenzierung, um zwischen intakten Mikroben und freier DNA zu unterscheiden. Dabei wurden Archaeen, einschließlich methanogener Taxa wie Methanobrevibacter smithii, konsistent unter der pot. lebensfähigen Fraktion gefunden. Diese Ergebnisse stellen die traditionelle Annahme in Frage, dass strikte Anaerobier außerhalb des Wirts nicht überleben können, und legen die Möglichkeit einer Übertragung von archaeelen Taxa von der Umwelt auf den Wirt nahe.

Der zweite Teil des Projekts befasste sich mit der Untersuchung des Mikrobioms des Appendix vermiformis bei 60 jugendlichen AA-Patienten mittels Amplikonsequenzierung und Metagenomik. Wir beobachteten einen signifikanten mikrobiellen Unterschied mit zunehmender Krankheitsschwere, der durch eine Anreicherung von oral-assoziierten Pathogenen wie Fusobacterium spp. und Porphyromonas gekennzeichnet war. Dies ging einher mit einem sukzessiven Rückgang von kommensalen Darmbakterien wie Bacteroides und Ruminococcaceae. Die Analyse des Community-State-Typs (CST) stützte eine Unterscheidung zwischen unkomplizierter und komplizierter Appendizitis. Die funktionelle Analyse wies auf einen erhöhten Aminosäurekatabolismus in schweren Fällen hin, was auf eine mögliche Rolle von Fusobacterium bei Gewebeschäden und Nährstoffabbau hindeutet. Archaeen wurden auch im Wurmfortsatz und in rektalen Proben nachgewiesen, jedoch mit geringer Prävalenz und ohne signifikanten Zusammenhang mit dem Schweregrad der AA.

Insgesamt wirft diese Arbeit ein Licht auf die Resilienz und ökologische Bedeutung von Archaeen. Die Arbeit plädiert für deren Einbeziehung in künftige Mikrobiomforschung und wirft neue Fragen zu mikrobiellen Übertragungswegen, zur Dynamik von Gemeinschaften bei entzündlichen Erkrankungen und zur breiteren Rolle nichtbakterieller Domänen bei der Gestaltung der menschlichen Gesundheit auf.

 
 humanes Mikrobiom; Innenraummikrobiom; akute Appendizitis; Archaeen; anaerobe Mikroorganismen  
 
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 Bakteriologie
Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Blohs, Marcus; B.Sc. M.Sc.
Betreuende Einrichtung / Studium
  Diagnostik & Forschungsinstitut für Hygiene, Mikrobiologie und Umweltmedizin
 UO 094 202 PhD-Studium (Doctor of Philosophy); Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Moissl-Eichinger, Christine; Univ.-Prof. Dr.habil.rer.nat.
  Mahnert, Alexander; Dr.techn. MSc
  Hoegenauer, Christoph; Ao.Univ.-Prof. Dr.med.univ.
  Schmitz-Streit, Ruth; Prof. Dr.