Im Juni 2018 wurde Maria J.G.T. Vehreschild auf die Professur für Infektiologie als Leiterin des Schwerpunkts Infektiologie des Universitätsklinikums Frankfurt berufen. Im Rahmen einer Teiltätigkeit an der Uniklinik Köln leitet sie weiterhin die AG klinische Mikrobiomforschung.

Der menschliche Körper beheimatet eine Vielzahl von Mikroorganismen – Bakterien, Viren, Protozoen, Pilze und Archebakterien – die für die Aufrechterhaltung unserer Körperfunktionen von großer Bedeutung sind. Deren Gesamtheit bezeichnet man als Mikrobiota, deren kollektives Genom als Mikrobiom. Das Feld der Mikrobiomforschung beschäftigt sich mit dem Einfluss dieser Mikroorganismen auf unsere Gesundheit. Während erste Arbeiten sich zunächst auf die Kartographierung des menschlichen Mikrobioms beschränkten, steht mittlerweile das funktionelle Verständnis dieses quasi neu entdeckten Organs im Vordergrund. Als klinisch orientierte Arbeitsgruppe (AG) ist es das langfristiges Ziel die Umsetzung dieser neuen Erkenntnisse in therapeutische Konzepte. Dazu werden Hypothesen zum Einfluss des menschlichen Mikrobioms auf verschiedene Krankheitsbilder generiert und validiert. Schwerpunktmäßig befasst sich die AG mit dem Mikrobiom des Darms und des Urogenitaltrakts. Dabei greift die AG sowohl auf Methoden der Grundlagenforschung und Bioinformatik, als auch auf verschiedene Formen klinischer Studien zurück.

Die AG Mikrobiomforschung konnte an der Uniklinik Köln ein klinisches und wissenschaftliches Programm für fäkale Mikrobiotatransfers (FMT, Stuhltransplantation) aufbauen, das deutschlandweit als führend hinsichtlich Qualität, Effektivität und Sicherheit gilt. Insbesondere wurde bereits früh die Nutzung verkapselter FMT Präparate für die Therapie der rekurrenten Clostridioides difficile Infektion etabliert. Diese Verabreichungsform erfreut sich bei den Patientinnen und Patienten hoher Beliebtheit.

Unsere Expertise geben wir regelmäßig an interessierte Kolleginnen und Kollegen in Form von Fortbildungen weiter. 2020 wurde das GMP-Labor (GMP = Good Manufacturing Practice, Gute Herstellungspraxis) für die Herstellung von Präparaten für den fäkalen Mikrobiotatransfer (FMT) eröffnet, durch das nun auch klinische Prüfpräparate zur Verfügung gestellt werden können. Grundsätzlich soll über den Einsatz dieser Prüfpräparate auch der Einsatz von FMT Präparaten in noch weniger gut erforschten Indikationen ermöglicht werden. In einem nächsten Schritt soll die Lagerung und Verabreichung der Kapseln nach Gefriertrocknung der Mikrobiota noch weiter erleichtert werden. Um die hier entstehenden Erfahrungen mit anderen Ärztinnen und Ärzten teilen zu können und nationale Standards zu entwickeln, hat das Team ein nationales Register für Mikrobiotatransfers (MikroTrans) aufgebaut, über das regelmäßig Daten zur Sicherheit und klinischen Wirksamkeit von FMT Therapien publiziert werden.

Die Herstellung von Präparaten für den FMT erfolgt aus Stuhlspenden, die in dem eigens für diesen Zweck qualifizierten GMP-Labor unter Einhaltung strenger Hygienerichtlinien verarbeitet werden. Zur Gewährleistung eines stets ausreichenden Kontingents an FMT-Präparaten für den Einsatz im Rahmen des regulären Therapieangebotes sowie in klinischen Studien, sind wir regelmäßig auf der Suche nach passenden Stuhlspenderinnen und Stuhlspendern.

Die Arbeitsgruppe untersucht präventive und therapeutische Ansätze im Umgang mit Kolonisierungen und Infektionen durch multiresistente bakterielle Erreger. Im Mittelpunkt dieser Initiativen stehen Projekte, die im Rahmen der Thematischen Translationalen Unit (TTU) Healthcare-Associated and Antibiotic-Resistant Bacterial Infections (HAARBI) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) durchgeführt werden. Die TTU HAARBI hat es sich zum Ziel gesetzt, Alternativen für den Einsatz von Breitspektrumantibiotika zu identifizieren. Dies beinhaltet zum Beispiel die Prüfung der Effizienz von Hygienekonzepten und diagnostischen Tests, Studien zur qualitativen und quantitativen Beschreibung des antibiotischen Selektionsdrucks. Auch die Durchführung von Kohortenstudien, in denen basierend auf einem Multi-Omics Ansatz Faktoren identifiziert werden, die Infektionen mit multiresistenten Erregern begünstigen oder verhindern können oder als Biomarker in der Infektionsmedizin zum Einsatz kommen können, gehören zu den Aufgaben der Arbeitsgruppe. Dabei kommt die Expertise im Bereich der Mikrobiomforschung sowie die enge Vernetzung mit den Bereichen der Medizininformatik, Bioinformatik, Epidemiologie, Immunologie und Metabolomforschung besonders zugute. Die Analysen der Arbeitsgruppe werden stets mit dem Ziel durchgeführt, über eine rein deskriptive Analyse hinauszugehen und im Sinne der Translation patientenorientierte Forschungsergebnisse zu generieren.

Dr. Lena Biehl, Prüfärztin
Sarina Butzer, Prüfärztin
Marta Rebeca Cruz Aguilar, Prüfärztin
Doris Heidmann, TTU HAARBI Managerin
Anastasia Tsakmaklis, PhD, Leitung der Herstellung
Dr. rer. medic. Fedja Farowski, Postdoc, Stellvertretende Leitung der Herstellung
Nina Fischer, Doktorandin, Leitung der Qualitätskontrolle
Dr. rer. nat Julia Heger, Qualitätsmanagementbeauftragte
Lars Dierkes, MTA

In Kooperation mit dem Klinischen Studienzentrum II für Infektiologie:

Susanne Engel, Studienassistentin
Tatjana Lammertz, Studienassistentin
Melanie Reiner, medizinische Doktorandin, Studienassistentin
Martin Sager, Studienassistent
Daniela Schönherr, Studienassistentin