Zahnbürsten und Duschköpfe sind voller Viren? Das versteckte Ökosystem im Badezimmer

Wenn wir an Biodiversität denken, kommen uns vielleicht Bilder von üppigen Regenwäldern, riesigen Ozeanen oder farbenfrohen Korallenriffen in den Sinn. Überraschenderweise gibt es jedoch direkt in unserem Badezimmer zu Hause ein „Ökosystem“ mit reicher Artenvielfalt!

Heute möchte ich Ihnen eine aktuelle Studie vorstellen, die am 9. Oktober 2024 in Frontiers veröffentlicht wurde und die Welt der im Badezimmer verborgenen Mikroorganismen enthüllt.

Die neue Forschung begann mit einer einfachen Neugier: Welche Mikroben leben in unserer häuslichen Umgebung? In unseren Häusern sind trockene Oberflächen wie Tische und Wände für das Überleben von Mikroorganismen nicht geeignet. Wo also siedeln sich Mikroben gerne an? Die Antwort ist: ein feuchter Ort. Ja, Duschköpfe und Zahnbürsten sind ein Paradies für Mikroorganismen.

Frühere Studien haben ergeben, dass Duschköpfe und Zahnbürsten eine Vielzahl von Bakterien beherbergen. Gibt es außer diesen Bakterien noch andere Mikroorganismen? Mit dieser Frage führten die Wissenschaftler weitere Untersuchungen durch.

Um diese Frage zu beantworten, führten die Forscher eine metagenomische Sequenzierung an Proben von 34 Zahnbürsten und 92 Duschköpfen aus mehreren Haushalten durch. Was also ist metagenomische Sequenzierung?

Einfach ausgedrückt handelt es sich bei der metagenomischen Sequenzierung um eine fortschrittliche Genomtechnologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht, das genetische Material aller Mikroorganismen direkt aus einer Umweltprobe zu extrahieren und zu analysieren, ohne jeden Mikroorganismus kultivieren zu müssen. Es ist, als würde man ein „Familienporträt“ der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft erstellen. Dabei werden nicht nur die Arten der Mikroorganismen gezeigt („wer ist vorhanden“), sondern auch ihr Funktionspotenzial („was tun sie“) aufgezeigt. Dies hilft uns dabei, die mikrobiellen Gemeinschaften in der Umwelt vollständig zu verstehen.

Während die traditionelle Sequenzierung mit dem Lesen eines bestimmten Kapitels in einem Buch vergleichbar ist, ähnelt die metagenomische Sequenzierung eher dem gleichzeitigen Scannen aller Bücher einer ganzen Bibliothek ohne Katalog und dem Versuch, diese Informationen zu organisieren. Dies spart nicht nur Zeit, sondern gibt uns auch die Möglichkeit, „seltene Bücher“ zu entdecken, von denen wir bisher nichts wussten.

Die Ergebnisse waren schockierend: Insgesamt wurden in diesen Proben mehr als 600 Bakteriophagen gefunden! Also, was sind Bakteriophagen?

Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei Bakteriophagen um Viren, die Bakterien gezielt infizieren und abtöten und die „natürlichen Feinde“ der Bakterien sind. Sie können sich an der Oberfläche von Bakterien festsetzen, ihr eigenes genetisches Material in die Zelle injizieren, den Zellapparat der Bakterien kapern, um sich zu replizieren, und schließlich die Lyse und den Tod der Bakterienzelle verursachen.

Noch interessanter ist, dass die Phagenarten auf jedem Duschkopf und jeder Zahnbürste nahezu einzigartig waren. Das heißt, die Mikroorganismen in Ihrem Duschkopf können völlig andere sein als die in meinem. Es gab nur eine geringe Überschneidung zwischen den beiden Proben, was bedeutet, dass jedes Badezimmer zu Hause wie eine isolierte mikrobielle „Insel“ mit ihrem eigenen einzigartigen mikrobiellen Ökosystem ist.

Aufgrund dieser großen Vielfalt sind Wissenschaftler zu der Erkenntnis gelangt, dass es möglicherweise noch viele weitere Phagen gibt, die noch nicht entdeckt wurden. Dies hat wichtige Auswirkungen auf unser Verständnis mikrobieller Ökosysteme und die Entwicklung neuer Biotechnologien.

Unter den vielen entdeckten Phagen konzentrierten sich die Forscher auf einen, der Mykobakterien infiziert. Dieser Phagentyp ist in der Probe in größerer Zahl vorhanden. Zur Gattung Mycobacterium gehören verschiedene Bakterien, von denen einige pathogen sind und Tuberkulose, Lepra und andere chronische Lungeninfektionen verursachen. Wenn wir die Funktionen dieser Mykobakteriophagen besser verstehen, können wir möglicherweise neue Wege zur Bekämpfung dieser Krankheitserreger entwickeln.

So hat beispielsweise die Phagentherapie in den letzten Jahren als alternativer Ansatz zur Behandlung bakterieller Infektionen zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen. Phagen könnten eine wirksame Waffe gegen Antibiotika-resistente Bakterien sein. Wenn es uns gelingt, diese Bakteriophagen gezielt zur Eliminierung pathogener Bakterien einzusetzen, wird dies tiefgreifende Auswirkungen auf die Medizin haben.

Wenn Sie das hören, fragen Sie sich vielleicht: Ist es schädlich für unsere Gesundheit, wenn sich auf den Duschköpfen und Zahnbürsten zu Hause so viele Viren befinden?

Eigentlich besteht kein Grund zur Sorge. Erstens sind diese Phagen speziell darauf ausgelegt, Bakterien zu infizieren und stellen keine Bedrohung für menschliche Zellen dar. Sie verursachen beim Menschen keine Krankheiten. Zweitens sind Mikroorganismen überall. Auf unserer Haut, in unserem Mund und in unserem Darm leben zahlreiche Mikroorganismen. Sie leben in Harmonie mit uns und sind sogar für unsere Gesundheit von entscheidender Bedeutung.

Obwohl Mikroorganismen neben uns existieren, sind gute Hygienegewohnheiten dennoch wichtig. Hier sind einige einfache Vorschläge:
Wenn Sie Ihren Duschkopf reinigen möchten, können Sie ihn zunächst in Essig einweichen, um Kalk und einige Mikroorganismen zu entfernen, oder ihn einfach mit normaler Seife und Wasser waschen.
Zweitens wird empfohlen, die Zahnbürste alle drei Monate oder wenn die Borsten abgenutzt sind, auszutauschen.
3. Schließlich ist die Verwendung starker Desinfektionsmittel oder „antibakterieller Zahnbürsten“ nicht erforderlich. Übermäßige Desinfektion kann das Gleichgewicht der Mikroorganismen stören und die Entstehung antibiotikaresistenter Bakterien fördern.

Durch diese Forschung verstehen wir, dass sich in unserer scheinbar gewöhnlichen Alltagsumgebung eine reiche Welt an Mikroorganismen verbirgt. Vielleicht sind es diese winzigen Leben, die einen unverzichtbaren Teil unseres Lebens ausmachen. Wenn Sie das nächste Mal das Badezimmer betreten, denken Sie darüber nach: Wie viele unbekannte Geschichten sind in den Ecken versteckt, die wir nicht sehen können, und warten darauf, von uns entdeckt zu werden?

Link zum Artikel:
https://www.frontiersin.org/journals/microbiomes/articles/10.3389/frmbi.2024.1396560/full

Dieser Artikel ist eine Arbeit, die vom Science Popularization China • Creation Cultivation Program unterstützt wird

Autor: Lv Tongzhou

Gutachter: Liang Qianjin, Professor der School of Life Sciences, Beijing Normal University

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.