Ökosystem Mensch -Wunder der Natur

Der Mensch als Biotop

Der Mensch ist wegen der vielen Mikroorganismen in und auf seinem Körper selbst ein Ökosystem und eigentlich kein Einzelwesen. Man spricht von einem Ökosystem, wenn eine Gemeinschaft von Organismen verschiedener Arten (= Biozönose) in einem abgrenzbaren Lebensraum (=Biotop) symbiotisch zusammenleben. Diese Erkenntnis führte in den letzten Jahrzehnten zu einem eigenständigen Lehrzweig: Die medizinische Ökologie.

Mikrobiom des Menschen

Der menschliche Körper beherbergt ein reichhaltiges Mikrobiom, das aus einer Vielzahl von Bakterienarten besteht. Besonders der Darm beherbergt eine immense Anzahl an Bakterien, die als Darmflora bekannt sind. Diese Bakterien tragen zur Verdauung, Nährstoffaufnahme und Immunregulation bei. Ein gesundes Gleichgewicht im Darmmikrobiom ist entscheidend für die Gesundheit des Menschen. Störungen in diesem Gleichgewicht können zu verschiedenen Gesundheitsproblemen führen.

Interaktion mit Viren

Viren sind winzige infektiöse Partikel, die in der Lage sind, in menschliche Zellen einzudringen und sich zu vermehren. Einige Viren können Krankheiten verursachen, während andere harmlos sind oder sogar wichtige Funktionen im Immunsystem unterstützen. Das Immunsystem des Menschen hat im Laufe der Evolution Mechanismen entwickelt, um Viren zu erkennen und zu bekämpfen. Einige Viren können jedoch das Immunsystem umgehen und langfristige Infektionen verursachen.

Gesundheitliche Implikationen

Die Wechselwirkungen zwischen dem menschlichen Körper und den Mikroorganismen, einschließlich Viren und Bakterien, haben weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheit. Ein intaktes Mikrobiom kann das Immunsystem stärken, die Verdauung regulieren und Entzündungen kontrollieren. Gleichzeitig können Störungen im Mikrobiom mit verschiedenen Erkrankungen in Verbindung gebracht werden, von Verdauungsstörungen über allergische Reaktionen bis hin zu Stimmungsstörungen.

Therapeutische Ansätze

Das Verständnis der komplexen Beziehung zwischen dem Menschen und den Mikroorganismen hat zu neuen therapeutischen Ansätzen geführt. Die Manipulation des Mikrobioms, z. B. durch Probiotika oder fäkale Mikrobiota-Transplantationen, hat das Potenzial, Gesundheitsprobleme zu behandeln oder zu lindern. Ebenso wird die Forschung an antiviralen Therapien stetig vorangetrieben, um Virenerkrankungen besser zu bekämpfen.

Bakterien

Wir wissen heute, dass uns über Hundert Billionen von Bakterien hilfreich zur Seite stehen, uns beim Stoffwechsel, der Verdauung, beim Entgiften und bei der Immunantwort (siehe dort) unterstützen und dadurch uns und unsere Haut schützen. Auf der Haut leben je nach Stelle zwischen 100 und mehreren Hunderttausend Bakterien pro Quadratzentimeter, so Walter Däubener, Mikrobiologe an der Uniklinik Düsseldorf. Wobei die Besiedlung der Haut-Regionen (die Oberfläche der Haut umfasst ca. m²) von Mensch zu Mensch unterschiedlich sei. Allein auf den Handflächen fanden Wissenschaftler mehr als 4200 verschiedene Bakterienarten.

Im Vergleich entfallen damit auf jede menschliche Zelle (der menschliche Körper besteht etwa aus 10 Milliarden Zellen) etwa 10 Bakterien. Einer Studie des National Human Genome Research Institute in Bethesda zufolge handelt es sich dabei um etwa 200 verschiedene Bakteriengattungen, die zusammen rund ein Kilogramm wiegen. Allein das intestinale Habitat eines Menschen mit einer Oberfläche von etwa 80 m² enthält allein schon 500 bis 1.000 unterschiedliche Arten. Insbesondere konnte nachgewiesen werden, dass Bakterienantigene der Darmflora als Trigger für das Immunsystem des Darms fungieren. Zum anderen fungieren sie als Platzhalter, die anderen, potentiell schädlichen Mikroorganismen, keinen Raum gewähren, sich anzusiedeln.

Weit größer ist allerdings der Anteil an Viren, nämlich zehnmal so hoch. Also auf eine menschliche Zelle kommen ca. 100 Viren.

Viren

Viren sind die größte und vielfältigste Gruppe unter den Mikroorganismen. Sie helfen uns unter anderem in der Evolution und bei der Immunarbeit. Chronische Vireninfektionen bilden ein Trainingslager für das Immunsystem und Neugeborene, die Viren über ihre Mutter erhalten, werden durch diese Viren „geimpft“, wodurch besser auf andere Virusinfektionen vorbereitet sind. Einige Viren vermitteln zudem einen aktiven Schutz gegenüber pathogenen Viren. Als Beispiel ist das Pegivirus C zu nennen, das die Nebenwirkungen und Konsequenzen einer HIV-Infektion abschwächt. Wie dies vonstattengeht weiß man noch nicht. Es ist aber erwiesen, dass HIV-Patienten mit einer Pegivirus-C-Infektion leben länger als HIV-Patienten ohne diese Ko-Infektion.

Viren sind auch an der Steuerung unserer Genetik beteiligt. Man rechnet, dass ca. zehn Prozent des menschlichen Erbguts viralen Ursprungs sind. Manche Wissenschaftler sprechen sogar von 43 Prozent. So der britische Arzt und Wissenschaftler Frank Ryan. Laut seinen Erkenntnissen sind Viren die wichtigsten Konstrukteure bei der Entstehung höherer Lebewesen, insbesondere des Menschen. 

Viren spielen bei der Evolution des Menschen eine Schlüsselrolle. Die Virus-DNS integriert sich dabei in das Genom der menschlichen Zelle und beeinflusst unsere Erbinformation. Kopien von 300 Retroviren Familien mit je 200 Gattungen hat man bisher in unserem Genom identifizieren können.