Die mikrobielle Revolution

Wir stehen als westlich geprägte Menschen mitten in einer Revolution, einer Revolution, die für die meisten unbemerkt verläuft, die aber unsere Sicht auf die Welt und uns Menschen völlig verändert und unser Bild von Krankheit und Medizin vollkommen umwandelt – nämlich die wissenschaftlich nachgewiesene Einsicht: Bakterien sind die Grundlage unseres Lebens und unserer Gesundheit.

Was bislang nur von wenigen Menschen gelebt und oft genug belächelt oder abgelehnt wurde, was bloß in »alternativ« genannten Therapieformen, Ernährungsratschlägen und Naturheilverfahren eine Nische fand, erlangt auf einmal den Rang von Zukunftsmedizin: Unsere Bakterienbesiedelung ist der Schlüssel zur Heilung, und zwar von Krankheiten, die man bis vor kurzem als unheilbar betrachtete, als »Zivilisationskrankheiten« bezeichnete oder als »ungeklärt« und deren Auftreten oft genug für die Betroffenen ein lebenslanges Leiden bedeutete. Lebensmittelunverträglichkeiten und Diabetes, Übergewicht, Reizdarm und Hauterkrankungen, Autismus, Alzheimer und Bluthochdruck – die Liste der Erkrankungen, die jetzt mit unseren Bakterien in Zusammenhang gebracht werden, wird länger, je länger ihre Bezüge zu Mikroorganismen erforscht werden. Und dies geschieht schnell.

Weltweit werden die Bakterien des Menschen in immer mehr Forschungsinstituten in den Mittelpunkt des Interesses gestellt. Von Entzündungen über Stoffwechselstörungen bis zu psychischen Erkrankungen: Auf einmal eröffnen sich völlig ungeahnte Therapieansätze in der akademischen Medizin mit großer Hoffnung auf Heilung. Und erfreulich ist: Diese Heilung entspringt keinen menschengemachten Konzepten synthetischer Art, sie ist in Wirklichkeit eine Rückkehr zur Natur. Sie ist ein staunendes Erkennen von Beziehungen innerhalb unseres Organismus und eine Korrektur unseres bisherigen Denkens und Handelns.

Revolutionen treten auf, wenn die Not unerträglich groß wird. Dann wird es Zeit, grundlegend etwas zu ändern. Meist wächst sie auf dem Nährboden der Ungerechtigkeit. Das Wort »Revolution«, das übersetzt »Umwälzung, Zurückrollen« heißt, bezog sich einst auf den ständigen Umlauf der Sterne. Später stand es allgemeinen für »Veränderung«. Jetzt gibt es eine umwälzende Veränderung, die wir »mikrobiologische Revolution« nennen können. Davon handelt dieses Buch. Wenn sie klug fortgeführt wird, wird sie zu einer Sternstunde der Menschheit werden mit einem respektvollen Blick auf die bereits Millionen Jahre andauernde Verbindung von Mikrobe und Mensch, und sie wird einen anmaßenden Griff der Menschen nach den Sternen beenden. Anders als politische Revolutionen bringt sie nicht Unruhe aus friedlichen Zeiten, sondern führt aus wachsendem Konflikt zu friedlicher Koexistenz, Frieden und Heilung. Sie verläuft ohne Gewalt, aber mit großer Verwunderung und beendet Mord und Totschlag, die seit dem vorletzten Jahrhundert medizinisches Programm gewesen sind: die systematische Tötung von Bakterien, auch in unserem eigenen Körper.

Mit den aufsehenerregenden neuen Erkenntnissen, die wir in den vergangenen Jahren zur menschlichen Bakterienbesiedelung erlangt haben, kehren wir um: von einer Feindschaft gegen Einzeller zu einem neuen Miteinander, in dem wir sie als diejenigen Lebewesen anerkennen, die uns ein gesundes Leben überhaupt erst ermöglichen. Gerechtigkeit wird wiederhergestellt.

Und das Schöne daran ist: Wir können alle dabei gewinnen – mehr Gesundheit, mehr Wohlbefinden, Geldersparnis, ein grundlegend besseres Leben.

Mit den neuen Erkenntnissen zu unseren Darmbakterien wandelt sich das Bild, das wir von Bakterien haben, grundlegend, und rückblickend müssen wir uns eingestehen, dass wir über hundert Jahre lang dem Fehlurteil aufgesessen sind, Bakterien seien für uns in erster Linie Krankheitserreger, sie seien gefährlich und der Körper müsse sich davor schützen. Die damals aus wenigen beobachteten Fakten gezogenen Schlüsse entpuppen sich jetzt, vier Generationen später, als einseitig und nötigen uns, einen ganzen Zweig der Medizin umzustellen. Denn die im 19. Jahrhundert entwickelten Antibiotika führten, statt zu mehr Gesundheit, zu mehr Krankheiten und resistente Bakterienstämme zu den größten Problemen, die nicht nur Krankenhäuser heute haben. Man kann gesund für einen kleinen Eingriff in die Klinik gehen und darin mit resistent gewordenen Bakterien so schwer erkranken, dass langwierige Therapien notwendig und schweres Leid bis hin zum Tode die Folgen sind.

Dass dies in größerem Rahmen aufgedeckt und dadurch allmählich auch in der akademischen Welt anerkannt wird, ist einem Projekt zu verdanken, dessen Sinn und Zweck sich durchaus kritisch hinterfragen ließe: dem Humangenomprojekt (HGP). Das HGP wurde im Jahre 1990 in den USA ins Leben gerufen und hatte zum Ziel, das gesamte menschliche Erbgut digital zu kartieren. Man hatte ja als eine der großen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts herausgefunden, dass Chromosomen, die in jeder Zelle das Erbgut tragen, aus spiralförmig gewundener Desoxyribonukleinsäure, englisch DNA, bestehen, in einer Abfolge von Basenpaaren. Deren Anordnung trägt Informationen für die Bildung von Molekülverbindungen, und die Reihenfolge für eine bestimmte Einheit nennt man ein Gen. Werden diese Gene in der Zelle abgelesen, bilden sich Eiweiße: Hormone, Enzyme, Struktureiweiße und vieles mehr. Um die Abfolge der Basen zu ermitteln, entwickelte man Gentechnologien.

Während sich die Vererbungslehre bis dahin mit der Betrachtung äußerer Erscheinungen beschäftigt hatte, traten dann die Gene als Träger der Erbinformationen in den Vordergrund. Die Genetik wurde als Schlüssel zum Verständnis des Lebens angesehen, und man glaubte, an den Genen alle Eigenschaften des Menschen, auch seine Krankheiten, ablesen zu können wie Informationen aus den Buchstaben eines Buches. Wenn man nur sämtliche Gene und ihre Funktionen im Körper kenne, so stellte man sich vor, ließen sie sich bei Bedarf durch gezielte Eingriffe verändern, so dass man über genetische Eingriffe Störungen beseitigen könne.

Folglich wurden die entsprechenden Technologien gesucht und im Jahre 1975 tatsächlich die »DNA-Sequenzierung« als Methode zur Bestimmung der Basenpaarabfolge in einer DNA gefunden. Sie wird bis heute zur Analyse von genetischen Informationen genutzt. Dazu wird die DNA in kleinere Stücke zerschnitten und durch Herstellung einer Art Blaupause kopiert, also die Reihenfolge der Basenpaare bestimmt. Mit ihrer Hilfe lassen sich alle Basenabfolgen auf einem Chromosom analysieren, was man »sequenzieren« nennt, und anschließend lässt sich feststellen, für welche Information eine solche Abfolge, also ein Gen, ein Stück des Chromosoms, steht. Parallel dazu entwickelte man Techniken, um bestimmte Basenfolgen aus Genen auszuschneiden und nach Gutdünken an anderer Stelle wieder in lebende Zellen einzusetzen. Damit war die Gentechnik geschaffen.

Ende der 1970er Jahre war man so weit, fremde Gene in Pflanzenzellen einschleusen zu können, um deren Aktivität zu verändern. Man konnte auch menschliche Gene in Bakterien einsetzen, damit diese menschliche Eiweiße produzieren, beispielsweise Insulin.

Heute werden diese Techniken in großem Stil industriell genutzt, auch wenn viele Menschen den Eingriff in die Erbsubstanz von Lebewesen und deren Manipulation als anmaßenden Übergriff in die geschaffene Welt erleben.

Bakterien spielten in dieser Genforschung von Anfang an eine große Rolle. Da sie für die Forscher bequem zu handhabende Gene besitzen, konnte man an ihnen leicht experimentieren. Neben einem Chromosom, auf dem die gängigen Informationen liegen, besitzen Bakterien zusätzliche genetische Einheiten. Diese bestehen meist aus einem kleinen Ring, »Plasmid« genannt, und können unabhängig in der Bakterienzelle vervielfältigt werden. Bakterien können Plasmide nach Belieben in die Umgebung, in andere Einzeller oder in Körperzellen abgeben. Mit solchen Plasmiden ließ sich gentechnologisch relativ leicht basteln.

Die berühmteste unter den Forschungsbakterien wurde Escherichia coli (E.coli). Durch ihre kurze Verdoppelungszeit von etwa 20 Minuten unter Laborbedingungen und ihre bescheidenen Nährstoffansprüche gilt sie als leicht zu züchten. Aus ihr isolierte man 1969 das erste Gen, es war im Jahre 1973 auch das erste gentechnisch umgebaute Bakterium.

E.coli erhielt seinen Namen nach dem Kinderarzt Theodor Escherich, der es 1885 erstmalig beschrieb, und nach der lateinischen Bezeichnung seines Hauptvorkommens, nämlich dem Colon, einem Teil des Dickdarms. Es ist ein gängiger Mitbewohner im Darm von Mensch und Tier und erfüllt dort wichtige Aufgaben.

Für die gentechnische Verwendung wurde E.coli zu einem »Modellorganismus« standardisiert, der sowohl in der Forschung als auch zur industriellen Nutzung in der Biotechnologie umfangreich Verwendung findet.

Mitte der 1980er Jahre wurden die ersten genetisch manipulierten Bakterien in die Umwelt freigesetzt. Nachdem der oberste Gerichtshof der Vereinigten Staaten von Amerika im Jahre 1981 geurteilt hatte, dass Mikroorganismen zwar lebendig seien, dies aber für die Belange des Patentrechts irrelevant sei, können gentechnisch veränderte Lebewesen auch patentiert werden. Wie wir noch sehen werden, sind Bakterien imstande, Raum und Zeit beliebig zu überbrücken, und können mit Wind, Wasser und Wolken...