TEILPROJEKT 2 (P2) - Mikrobiota des oberen GI-Trakts bei weizenassoziierten lebensmittelbedingten Erkrankungen

Projektleitung

Prof. W. Florian Fricke, Institut für Ernährungswissenschaften, Fachgebiet für Mikrobiom & Angewandte Bioinformatik (140d), UzH

Prof. Herbert Schmidt, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und –hygiene (150a), UzH

Projektbeschreibung

Das langfristige Ziel unserer Gruppe ist es, die Dynamik der Mikrobiota des oberen Gastrointestinaltrakts (GI) und ihre Rolle bei lebensmittelbedingten Erkrankungen besser zu charakterisieren. Wir stellen die Hypothese auf, dass weizenassoziierte lebensmittelbedingte Erkrankungen wesentlich durch eine mikrobielle Dysbiose im oberen Gastrointestinaltrakt (GI-Trakt) beeinflusst werden, die sich aus einer gestörten Organisation der Mikrobiota und der Integrität der Darmbarriere sowie aus veränderten Profilen von Metaboliten und immunogenen Verbindungen im Dünndarm ergibt. Frühere Arbeiten unserer Gruppe und anderer haben Abhängigkeiten zwischen mikrobiellen Gemeinschaften im Dünndarm, im Magen und in der Mundhöhle sowie metabolische und immunologische Konsequenzen für Zöliakie und nicht-zöliakische Glutensensitivität und andere Erkrankungen gezeigt.

In diesem Teilprojekt wollen wir die bisherigen Arbeiten auszuweiten, indem wir

  • eine detaillierte Karte der Mikrobiota, des Metaboloms und des Proteoms des oberen GI-Trakts im Zusammenhang mit lebensmittelbedingten Krankheiten, die durch Weizen verursacht werden, erstellen,
  • diejenigen bakteriellen Taxa funktionell analysieren, deren Über- oder Unterrepräsentation diese lebensmittelbedingten Krankheiten charakterisiert, um potenzielle Ziele für zukünftige therapeutische Anwendungen zu identifizieren und
  • Biomarker der oralen Mikrobiota mit diagnostischem Potenzial für Dünndarmdysbiose und lebensmittelbedingte Krankheiten identifizieren

Als Ergebnis dieses Projekts ist die Entwicklung neuer diagnostischer Tests für weizenassoziierte lebensmittelbedingte Krankheiten vorgesehen, die auf der Analyse der Speichelmikrobiota basieren. Darüber hinaus erwarten wir ein besseres Verständnis der mikrobiellen Beiträge zu den zugrunde liegenden pathologischen, metabolischen und immunologischen Mechanismen (s. P5 "Digitale Marker"). Diese Erkenntnisse werden die Grundlage für die Entwicklung neuer Therapien bilden, die auf die Unterstützung oder Hemmung spezifischer Mikroben und/oder ihrer Beiträge zum Stoffwechsel abzielen, z.B. auf der Grundlage von Nahrungsmittelergänzungen mit Prä- oder Probiotika, lebensmittelbedingten antimikrobiellen Wirkstoffen (s. P3 "Neue Allergene") oder Ernährungsempfehlungen (s. P7 "Präzisionsernährung").