Forschung

Unsere Forschungsgruppe untersucht die Grundfragen der Symbiose zwischen Mikrobiom und menschlichem Wirt. Wir verfolgen einen evolutionären und genetischen Ansatz, um Mikrobiota mit Schlüsselaufgaben in der Beziehung zwischen Wirt und Mikrobiom zu identifizieren und anschließend ihre molekularen Fundamente in in-vivo sowie in-vitro Modellen zu untersuchen.

Wir haben eine Reihe von Mikroben identifiziert, die auf Unterschiede im menschlichen Wirtsgenotyp ansprechen. Mit einer großen Testgruppe von geno- und phänotypisierten menschlichen Zwillingspaaren (>3.000 Proben, >1.000 Zwillingspaare mit ~60:40 zweieiigen: eineiigen Paaren) haben wir Bakterien und Archaeen identifiziert, die sich in ihrem Mengenverhältnis in der Bevölkerung unterschieden, was teilweise dem Wirtsgenotyp zugeordnet werden konnte. Anschließend haben wir diese vererbbaren Mikroben als quantitative Merkmale in genomweiten Assoziationen verwendet, um menschliche Gene zu identifizieren, die mit den Unterschieden im Mengenverhältnis vererbbarer Mikrobiota verbunden sind. Dieser Ansatz deckte vererbbare Mikrobiota auf, deren Beziehungen zum Wirt wir nun im mechanistischen Detail studieren, indem wir bestimmte Gemeinschaften in vitro und in vivo züchten. Aktuell konzentrieren wir uns u.a. auf die folgenden Interaktionen zwischen Mikrobiota und Wirt: (i) das Christensenellaceae-Methanogene Konsortium und seine Beziehung zur Adipositas im Wirt; (ii) die Beziehung von Bifidobakterien zum Laktase-Persistenzgenotyp im Wirt und zum Laktoseintoleranz-Phänotyp; und (iii) die Auswirkung von Sphingolipiden, die von dem Phylum Bacterioidetes stammen, auf den Sphingolipidmetabolismus des Wirtes. Neben den drei hier geschilderten Projekten untersuchen wir auch weitere spannende Bereiche der Interaktionen zwischen Wirt und Mikrobiota.