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Labordiagnostik des Mikrobioms – Möglichkeiten und Grenzen

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Kurzübersicht

Das intestinale Mikrobiom ist seit einigen Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Die Funktionen des intestinalen Mikrobioms, der bakteriellen Darmflora des Menschen, werden nur dann richtig erfüllt, wenn physiologische Bakterien Species in optimaler Zusammensetzung auf der Darmschleimhaut siedeln. Verschiebungen innerhalb dieses Gleichgewichts begünstigen die Schädigung oder Fehlfunktion der intestinalen Barriere- und Immunfunktion und führen nicht
selten zu subklinischen Entzündungsreaktionen (silent inflammation), welche in der Pathogenese des metabolischen Syndroms, bei funktionellen gastrointestinalen Erkrankungen, bei Chronic Fatigue Syndrom und Fibromyalgie eine signifikante Rolle spielen. In diesem Beitrag werden die verschiedenen Techniken zur Mikrobiomanalyse, mit ihren Möglichkeiten und Grenzen, vorgestellt und ihr Stellenwert in der Labordiagnostik kritisch beleuchtet. Von den vielen Möglichkeiten der molekularbiologischen Mikrobiomanalyse ist derzeit ein Ansatz, der auf einer gezielten Auswahl klinisch und therapeutisch relevanter Bakterien („Leitkeimanalytik“) beruht, für die Anwendung in der Praxis am sinnvollsten.

Labordiagnostik des Mikrobioms –  Möglichkeiten und Grenzen

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Details

Die technische Entwicklung von hoch komplexen molekularen Verfahren, dem sogenannten Next Generation Sequencing (NGS), trug maßgeblich dazu bei, die Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota, deren genetisches Material den Umfang der humanen genetischen Ausstattung quantitativ übersteigt, zu erfassen. Allerdings liefert die Analyse mittels NGS mehr deskriptive Informationen über die taxonomische Zusammensetzung des intestinalen Mikrobioms und spiegelt nicht das wahre funktionelle Potential eines mikrobiellen Ökosystems wider. Man läuft Gefahr, die Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung mit verschiedensten Erkrankungen zu korrelieren, obgleich Kausalitäten noch lange nicht bestätigt sind (z.B. bei Autismus). Darüber hinaus können aufgrund der ungenügenden Spezieszuordnung als auch der fehlenden Standardisierungen von Präanalytik und Methodik (DNA-Isolierung, Primer, Bioinformatik) in den unterschiedlichen Labors die Ergebnisse nicht verglichen werden. Daher ist der labordiagnostische Routineeinsatz der Mikrobiomanalyse mittels NGS zum jetzigen Zeitpunkt verfrüht und sollte speziellen Indikationen vorbehalten bleiben wie z.B. Stuhltransplantation bei Chlostridien-Infektionen.

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Autor Dr. rer. nat. Arzu Yalcin, Dr. med. Rudolf Raßhofer
Seitenzahl 9

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