Mikrokosmos Haut

Von FOCUS GESUNDHEIT-Autorin Simone Einzmann

Die Haut ist ein Lebensraum für Milliarden von Bakterien und Pilzen. Langsam erkennen Wissenschaftler, dass die Siedler Volkskrankheiten wie Psoriasis und Neurodermitis maßgeblich beeinflussen

Rob Dunn hat mehr Bauchnabel gesehen als sonst irgendjemand auf der Welt; vermutlich mehr, als ihm selbst lieb ist. Wie wohl alle jungen Wissenschaftler dachte der amerikanische Biologe zu Beginn seiner Karriere, dass er mit seiner Forschung die Welt verändern werde. Dass er seinen Arbeitsalltag damit zubringen würde, Fussel aus fremden Nabeln zu pulen und mit Wattestäbchen Dreck aus Körperöffnungen zu schaben, gehörte nicht zu seiner Zukunftsvision. “Ein Bauchnabel ist natürlich etwas seltsam, fast lächerlich, aber was wir darin gefunden haben, ist es keineswegs“, erklärt Dunn begeistert.

Der Bauchnabel lebt, so das Ergebnis von Dunns Nabelexpeditionen. Und wie: In ihm kreucht und fleucht es von Bakterien, Pilzen, Viren. Der bislang ignorierte, weiße Fleck auf der Körperkarte ist viel mehr als ein Fluchtpunkt für Fussel oder ein Ankerplatz für Piercings. Er ist wie ein kleines Stück Regenwald – mit einem Artenreichtum, der nur darauf wartet, entdeckt zu werden. Über tausend bislang unbekannte Bakterienarten hat Dunn ans Tageslicht befördert. Und er ist mit seiner Suche nicht allein. Überall auf der Welt inspizieren Forscher Achseln, reiben Wattestäbchen zwischen Zehen und Pofalten. Die bakteriellen Besiedler der Haut – weithin unter dem Allerweltsbegriff “Hautflora“ bekannt – sind in den wissenschaftlichen Fokus gerückt. So konnten Forscher zeigen, dass die Mikroben an der Entstehung von Hautkrankheiten wie Neurodermitis, Schuppenflechte und Akne beteiligt sind. Gleichzeitig schützen die Kolonisten die Haut vor Krankheitserregern und unterstützen sie bei der Wundheilung. “Wir wissen noch nicht viel über unsere winzigen Mitbewohner, aber eines ist klar: Sie bestimmen unsere Gesundheit maßgeblich mit“, erklärt Dunn.

Unter Bakterien verstehen die meisten Menschen Keime, die krank machen. Doch in dem Bild, das sich den Forschern zeigt, verwischt die Grenze zwischen gut und böse. “Wir dürfen die Bakterien nicht als einzelne Akteure betrachten“, erklärt der Mikrobiomforscher Jens-Michael Schröder vom Universitätsklinikum SH in Kiel. “Nur indem wir das komplexe Zusammenspiel der Mikroben auf der Haut analysieren, erfahren wir, wie sie die Gesundheit der Haut beeinflussen.“
Mindestens sieben Milliarden mikroskopische Organismen besiedeln die knapp zwei Quadratmeter große Haut eines Menschen. Die Haut eines Embryos ist noch keimfrei, erst mit dem Geburtsvorgang beginnt die Besetzung. Bakterien, Viren und Pilze besiedeln die Körperhülle, ihre Falten, Flächen und Furchen. Welche Lebewesen auf der Haut heimisch werden, hängt maßgeblich von den Genen ab, aber auch von Wohnort, Klima und sogar dem Geschlecht. So besitzen Frauen eine viel größere Vielfalt verschiedener Bakterienarten auf ihren Händen, und das, obwohl sie diese durchschnittlich doppelt so oft waschen.

Ständig nehmen wir neue Arten in den Bakterienzoo auf der Haut auf. Je näher wir einem Menschen kommen, je mehr wir auf Tuchfühlung gehen, desto wahrscheinlicher ist es, dass wir auch seine Mikroben teilen. So haben Mitglieder einer Familie ein ähnliches Hautbakterienprofil. Ebenso teilen Hund und Herrchen sowie die Spieler einer Sportmannschaft gemeinsame Mikroben. Dauernd sammeln wir neue Bewohner und hinterlassen unsere eigenen: an der Haltestange im Bus, an der Tastatur am Bankautomaten. Manche Mikroben bleiben, andere sind nur flüchtige Besucher.
Der Mensch ist für die Siedler ein Lebensraum, der die unterschiedlichsten Umweltbedingungen bietet: Die feuchte Achsel ist für eine Mikrobe vollkommen anders als die glatte, trockene Haut des Unterarms oder die fettige Oberfläche der Stirn. Besonders gern halten sich die Mikroorganismen in der Nähe von Hautdrüsen auf, von deren Aussonderungen sie sich ernähren. In solchen Nährstoffoasen explodiert die Bevölkerungsdichte auf mehrere Millionen Mikroben pro Quadratzentimeter, während man auf dem trockenen Unterarm nur ein paar hundert Exemplare findet. “Genauso wie ein Edelweiß in der Wüste sofort eingehen würde, so besiedelt jede Bakterienart bevorzugt bestimmte Hautareale“, erklärt Schröder.

Aus der Luft, von Türklinken, Computertastaturen und höflich geschüttelten Händen landen täglich neue Bakterien auf der Haut. In der Konkurrenz um Nährstoffe entbrennt ein Kampf zwischen den Alteingesessenen und den Eindringlingen. Die Verteidiger produzieren kleine Proteine, sogenannte antimikrobielle Peptide, welche die Invasoren abtöten. Der Mensch profitiert vom Bollwerk seiner Bakterien: Indem sie sich selbst vor Eindringlingen schützen, schützen sie uns. Dabei sind die Nützlinge nur die vorderste Verteidigungslinie. Auch die Haut selbst hat ihr eigenes Waffenarsenal. Spezielle Eiweiße in den obersten Hautschichten töten gefährliche Mikroben ab, indem sie diese durchlöchern oder ihnen lebenswichtige Spurenstoffe entziehen. Schafft es ein schädlicher Fremdkörper dennoch durch den Schutzwall, wird er von Immunzellen in der Haut, den sogenannten Langerhans-Zellen, in Empfang genommen und im Idealfall durch mobilisierte weiße Blutkörperchen außer Gefecht gesetzt.

Die Symbiose von Mensch und Mikrobe ist ein evolutionärer Glücksfall. Die winzigen Mitbewohner sind Bodyguards, Reinigungstrupp und Warnsystem zugleich. Über Jahrmillionen der Co-Evolution hat sich ein perfektes Zusammenspiel zwischen Mensch und Mikrokosmos entwickelt. Doch das System ist komplex und äußerst instabil. Jede Veränderung streut Sand ins gut geölte Getriebe. Desinfizierende Putzmittel, antimikrobielle Seifen und ähnliche Errungenschaften der modernen Zivilisation sind für den sensiblen Mikrokosmos eine Umweltkatastrophe. Zwar wird die Haut nie ganz leergefegt. Einige Bakterien überleben in Hautritzen, Schweißporen oder im Haarbalg, aber die natürliche Balance ist gestört. Für die Hautgesundheit ist eine fast sterile Haut ein großes Problem. Selbst Wunden heilten dann am schnellsten, wenn besonders viele verschiedene Bakterienarten anzutreffen waren, wie die Mikrobiomforscherin Elizabeth Grice von der University of Pennsylvania herausfand.

“Bakterielle Vielfalt ist unglaublich wichtig“, so Grice. “Auch auf gesunder Haut findet man infektiöse Bakterien, aber sie werden von den anderen Bakterien in Schach gehalten.“

Was passiert, wenn die Bakterien auf der Haut nicht mehr das tun, was sie sollen, untersuchen derzeit verschiedene Wissenschaftler in Europa im Rahmen des “Microbes in Allergy and Autoimmunity Related to the Skin“-Projekts (MAARS). Zu ihnen zählen in Deutschland der Hautforscher und Biochemiker Jens-Michael Schröder von der Uniklinik Kiel und der Dermatologe Bernhard Homey von der Uniklinik Düsseldorf. Die Wissenschaftler erforschen, inwieweit Bakterien an der Entstehung von Hautkrankheiten wie Schuppenflechte und Neurodermitis beteiligt sind. “Wir Forscher versuchen zu verstehen, warum uns die vielen Bakterien auf der Haut normalerweise nichts anhaben und weshalb es plötzlich zum Ausbruch einer Krankheit kommt“, so Schröder. Die Mikroben kommunizieren nicht nur miteinander, sondern auch mit der Haut: “Wir sind uns sicher, dass die Mikroben mit den Immunzellen in der Haut Informationen austauschen“, erklärt Homey. Das ist insofern interessant, weil bei Schuppenflechte und Neurodermitis ein fehlgesteuertes Immunsystem eine entscheidende Rolle spielt. “Jetzt müssen wir nur noch herausfinden, wie man die Kommunikation zielgerichtet beeinflussen kann“, so Homey.

Die Forscher konnten noch eine Reihe weiterer Mechanismen entschlüsseln, wie Bakterien die Hautkrankheiten beeinflussen: Sie entdeckten, dass Neurodermitiker weniger antibakterielle Stoffe in ihrer Haut haben, sodass schädliche Bakterien schneller überhandnehmen: “Bei Neurodermitikern finden wir an den betroffenen Hautstellen eine besonders hohe Konzentration von Staphylococcus aureus Bakterien“, erklärt Homey. “Die Keime produzieren Toxine, mit denen sie das Immunsystem direkt beeinflussen und so eine Entzündungsreaktion auslösen.“ Da Neurodermitiker, genetisch bedingt, auch noch eine durchlässigere Haut haben, können diese Bakterien leichter und tiefer eindringen.
Während Neurodermitiker zu wenige antibakterielle Stoffe in der Haut haben, ist die Situation bei der Schuppenflechte genau umgekehrt: “In den Psoriasis-Schuppen gibt es sogar auffallend viele körpereigene Antibiotika“, so Schröder. Schuppenflechte-Patienten haben daher sogar seltener Infektionen auf der Haut als gesunde Menschen. “Wahrscheinlich hatten Menschen mit Schuppenflechte in unserer evolutionären Vergangenheit einen Vorteil“, vermutet Schröder. “Ihr Schuppenpanzer bewahrte sie vor eindringenden Bakterien, und kleine Wunden heilten besser.“
Vermutlich begünstigt ein spezifischer Bakterienmix die verschiedenen Hauterkrankungen, glauben die Forscher. Auf diese Idee kamen sie, weil viele Hauterkrankungen nur an bestimmten Körperstellen auftreten. Psoriasis findet man vor allem an den Ellenbogen und den Knien, Neurodermitis in den Ellenbeugen und in den Kniekehlen, Akne im Gesicht und am Rücken. “Da wir wissen, dass manche Bakterienarten bevorzugt in bestimmten Hautregionen siedeln, lag diese Schlussfolgerung nahe“, erklärt der Mikrobiomforscher Schröder.
Natürlich sind nicht nur die Mikroorganismen schuld, wenn es juckt und schuppt. “Bei Hautkrankheiten gibt es ein komplexes Zusammenspiel zwischen der genetischen Veranlagung, den Umwelteinflüssen und dem Hautmikrobiom“, so Dermatologe Homey. “Bislang hat sich die Medizin nur auf die Gene und die Umwelt konzentriert und den riesigen Einflussfaktor des Mikrobioms fast völlig ignoriert.“ Es gibt also einiges aufzuholen: Bis entsprechende Medikamente entwickelt sind, wird es jedoch noch fünf bis zehn Jahre dauern, vermuten die Forscher.

Christine Lang ist schon einen kleinen Schritt weiter. Sie ist Mikrobiologin an der Technischen Universität Berlin. 2001 gründete sie ihr eigenes Forschungs-unternehmen. Ihr Ziel: Kosmetika zu entwickeln, die die natürliche Hautflora unterstützen. “Wir Menschen cremen und pflegen die Haut, aber ignorieren die Mikroorganismen, die darauf leben“, beklagt Lang. “Gedankenlos benutzen wir antibakterielle Seifen und Desinfektionssprays, wodurch wir die Hautflora völlig aus der Balance bringen.“ Die Wissenschaftlerin entwickelte eine Creme aus den Bestandteilen eines harmlosen Milchsäurebakteriums. Das Produkt soll die “guten“ Bakterien bei ihrer Arbeit unterstützen. Für Lang ist das erst der Anfang: “In der Zukunft werden wir sicherlich auch an medizinischen Mikroben-Duschgels oder -Deos arbeiten, die gezielt jene Bakterien angehen, die schlechten Körpergeruch oder eine unreine Haut verursachen, ohne dabei die restlichen Bakterien zu stören“, sagt sie. Dazu müsse man die Mikroorganismen auf der Haut besser kennen lernen. “Ein Großteil der Mikroorganismen auf der Haut ist noch unentdeckt, und wir wissen noch nicht bei allen Arten, wie sie miteinander agieren“, so Lang. Ihre Creme wird noch dieses Jahr auf den Markt kommen. Doch wie wird sich wohl eine Bakterien-Creme im Regal neben den Kosmetik-Konkurrenten aus Sheabutter und Lotusblütenextrakt machen? “An der Marketingstrategie arbeiten wir noch“, zeigt sich Lang optimistisch.

Dieser Artikel ist in FOCUS GESUNDHEIT “Die Haut“ (2014) erschienen. Das komplette Heft können Sie hier als E-Paper erwerben: http://www.focus.de/magazin/magazin_gesundheit-spezial/die-haut-die-neuen-strategien-fuer-eine-schoene-und-gesunde-koerperhuelle_id_3858634.html
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