Lassen Sie tropische Regenwälder und Korallenriffe hinter sich – der neueste Hotspot mit beeindruckender Artenvielfalt liegt nicht weiter als bis zu Ihrem Badezimmer.
In einer neuen Studie der Northwestern University haben Mikrobiologen herausgefunden, dass es in Duschköpfen und Zahnbürsten von einer äußerst vielfältigen Ansammlung von Viren wimmelt – von denen die meisten noch nie zuvor gesehen wurden.
Auch wenn das bedrohlich klingen mag, ist die gute Nachricht, dass diese Viren nicht auf Menschen abzielen. Sie zielen auf Bakterien ab.
Bei den in der Studie gesammelten Mikroorganismen handelt es sich um Bakteriophagen oder „Phagen“, eine Art Virus, der Bakterien infiziert und sich in ihnen vermehrt. Obwohl Forscher wenig über sie wissen, haben Phagen es in letzter Zeit getan erregte Aufmerksamkeit für ihren möglichen Einsatz bei der Behandlung antibiotikaresistenter bakterieller Infektionen. Und die bisher unbekannten Viren, die in unseren Badezimmern lauern, könnten zu einer Fundgrube an Materialien für die Erforschung dieser Anwendungen werden.
Die Studie „Phagengemeinschaften in haushaltsbezogenen Biofilmen korrelieren mit bakteriellen Wirten, assoziieren jedoch nicht mit anderen Umweltfaktoren“ wurde am Mittwoch (9. Oktober) in der Zeitschrift veröffentlicht Grenzen im Mikrobiom.
„Die Anzahl der Viren, die wir gefunden haben, ist absolut wild“, sagte Erica M. Hartmann von Northwestern, die die Studie leitete. „Wir haben viele Viren gefunden, über die wir sehr wenig wissen, und viele andere, die wir noch nie zuvor gesehen haben. Es ist erstaunlich, wie viel ungenutzte Artenvielfalt es überall um uns herum gibt. Und man muss nicht einmal weit gehen, um sie zu finden; sie liegt direkt unter unserer Erde.“ Nasen.“
Als Indoor-Mikrobiologe ist Hartmann außerordentlicher Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der McCormick School of Engineering im Nordwesten und Mitglied des Center for Synthetic Biology.
Die Rückkehr der „Operation Pottymouth“
Die neue Studie ist ein Ableger früherer Forschungen, in denen Hartmann und ihre Kollegen von der University of Colorado in Boulder Bakterien charakterisierten, die auf Zahnbürsten und Duschköpfen leben. Für die vorherigen Studien baten die Forscher die Menschen, gebrauchte Zahnbürsten und Tupfer mit Proben aus ihren Duschköpfen einzusenden.
Inspiriert von der Sorge, dass eine Spültoilette eine Wolke aus Aerosolpartikeln erzeugen könnte, nannte Hartmann die Zahnbürstenstudie liebevoll „Operation Pottymouth“.
„Dieses Projekt begann als Kuriosität“, sagte Hartmann. „Wir wollten wissen, welche Mikroben in unseren Häusern leben. Wenn man an Innenräume denkt, ist es für Mikroben wirklich schwierig, auf Oberflächen wie Tischen und Wänden zu leben. Mikroben bevorzugen Umgebungen mit Wasser. Und wo gibt es Wasser? In unseren Duschköpfen und …“ auf unseren Zahnbürsten.
Vielfalt und Möglichkeiten
Nach der Charakterisierung der Bakterien untersuchte Hartmann mithilfe der DNA-Sequenzierung die auf denselben Proben lebenden Viren. Sie war sofort hin und weg. Insgesamt umfassten die Proben mehr als 600 verschiedene Viren – und keine Probe war gleich.
„Wir haben grundsätzlich keine Überschneidung der Virustypen zwischen Duschköpfen und Zahnbürsten festgestellt“, sagte Hartmann. „Außerdem haben wir kaum Überschneidungen zwischen zwei Proben gesehen. Jeder Duschkopf und jede Zahnbürste ist wie eine eigene kleine Insel. Das unterstreicht nur die unglaubliche Vielfalt der Viren da draußen.“
Während sie in allen Proben nur wenige Muster fanden, bemerkten Hartmann und ihr Team mehr Mykobakteriophagen als andere Phagentypen. Mykobakteriophagen infizieren Mykobakterien, eine pathogene Spezies, die Krankheiten wie Lepra, Tuberkulose und chronische Lungeninfektionen verursacht. Hartmann geht davon aus, dass Forscher Mykobakteriophagen eines Tages zur Behandlung dieser und anderer Infektionen nutzen könnten.
„Wir könnten uns vorstellen, diese Mykobakteriophagen zu nehmen und sie zu nutzen, um Krankheitserreger aus Ihrem Sanitärsystem zu entfernen“, sagte sie. „Wir wollen uns alle möglichen Funktionen dieser Viren ansehen und herausfinden, wie wir sie nutzen können.“
Die meisten Mikroben „machen uns nicht krank“
Doch in der Zwischenzeit warnt Hartmann die Menschen davor, sich über die unsichtbaren Wildtiere, die in unseren Badezimmern leben, Sorgen zu machen. Anstatt nach Bleichmittel zu greifen, können Menschen ihre Duschköpfe in Essig einweichen, um Kalkablagerungen zu entfernen, oder sie einfach mit normaler Seife und Wasser waschen. Und die Zahnbürstenköpfe sollten regelmäßig ausgetauscht werden, sagt Hartmann. Hartmann ist auch kein Fan von antimikrobiellen Zahnbürsten, die ihrer Meinung nach zu antibiotikaresistenten Bakterien führen können.
„Mikroben gibt es überall, und die überwiegende Mehrheit von ihnen macht uns nicht krank“, sagte sie. „Je mehr man sie mit Desinfektionsmitteln angreift, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie Resistenzen entwickeln oder schwieriger zu behandeln sind. Wir sollten sie alle einfach annehmen.“
Weitere Informationen:
Phagengemeinschaften in haushaltsbezogenen Biofilmen korrelieren mit bakteriellen Wirten, assoziieren jedoch nicht mit anderen Umweltfaktoren. Grenzen im Mikrobiom (2024). www.frontiersin.org/journals/m … 024.1396560/abstract