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1 Mastertitelformat bearbeiten Master-Untertitelformat bearbeiten Biomedizinische Grundlagen-Technologische Entwicklungen-Medizinische Anwendung Gemeinsame Forschung für Gesundheit

2 Mikrobiom Überall Christine Moissl-Eichinger 23. Dosch Symposium (Velden), , ÖGHMP

3 Überblick Mikrobiom überall

4 Das humane Mikrobiom Bakterien 90% aller Zellen im Körper sind Mikroorganismen Mikrobiom trägt 360x mehr Gene als menschl. Erbgut Manche Mikroorganismen sind essentiell für den Menschen Arten Ca. 2 kg Mikroorganismen im Darm Haut: So viele Mikroorganismen wie Menschen auf der Erde Die Kolonisierung des menschlichen Körpers beginnt bei der Geburt Bis zum Alter von 3 Jahren: Aufnehmen der Mikroorganismen aus der Umwelt; schnelle Änderungen des Mikrobioms (Ernährung), Antibiotika 3 Jahre: Mikrobiologisch gesehen: erwachsen. Das Mikrobiom ist individuell. > 65 Jahre: Abnahme der mikrobiellen Vielfalt. Reduktion der Individualität.

5 Das humane Mikrobiom Mikrobiom verändert bei: Fettleibigkeit Autismus, Depression Autoimmunerkrankungen Diabetes Entzündliche Darmerkrankungen

6 Was ist das Mikrobiom? Bakterien Archaeen Eukaryonten Brock Biology of Microorganisms (13th Edition).

7 Archaeen mit keiner tragenden Rolle im menschlichen Mikrobiom? Methanbildende Archaeen in Mundhöhle und Darm Bis zu 10% der anaeroben Mikroorganismen Zahnfleischerkrankungen Wirklich keine archaeellen Pathogene?

8 Archaeen Spezialisten/ Sonderlinge Rekordhalter für höchste Wachstumstemperatur (113 C: Pyrolobus fumarii) Schnellste Mikroorganismen: Zelllängen pro Sekunde (6000 km/h) Rekordhalter für Salztoleranz (30% NaCl)

9 Was sind Archaeen? Spezialisten/ Sonderlinge Interessanteste Nano-tools (Hami: Enterhaken/Stacheldraht)

10 Was sind Archaeen? Spezialisten/ Sonderlinge? Nein! Vermutlich älteste Mikroorganismen/ älteste Lebensformen auf der Erde In vielerlei Biotopen Möglicherweise im All? Mars nicht lebensfeindlich für Archaeen?

11 Auf dem Weg dahin MASE

12 MASE

13 Auf dem Weg zum Mars Archaeal and bacterial extremophiles onboard the international space station ISS

14 Auf dem Weg dahin Planetary Protection: Raumfahrzeuge und ihre Konstruktions- Reinräume Risiko für Vorwärts- und Rückwärtskontaminationen forward and reverse contamination Konstruktion, Test und Start: Biokontamination-kontrolliert Reinräume Besondere Instandhaltung Extremes Biotop Selektionsdruck für Mikroorganismen

15 Reinraummikrobiom Friedrichshafen Kampagne Effekt der Instandhaltung/ des Habitatmanagements auf das Mikrobiom

16 Reinraummikrobiom Ergebnisse Jeder Raum ist anders Am häufigsten: menschen-assoziierte Mikroben Abnahme der mikrobiellen Signaturen zu CR5 (auch abnahme der intakten Zellen) Erhöhte Diversität von Staphylococcen im Reinraum Zentrale Rolle der Umkleideräume Schlussfolgerungen: Wichtigkeit der Architektur Umkleideprozedur (two-step-clothing)

17 Das humane Mikrobiom Reinräume Intensivstation in Graz Intensivstation in Regensburg Alle Proben positiv Bis zu 7% Archaeen Intakte Zellen Die menschliche Haut ist die Quelle dieser Archaeen

18 Das humane Mikrobiom Schlussfolgerungen Bisherige Detektionsmethoden unzureichend Archaeen bzw. Thaumarchaeota sind Teil des menschlichen Hautmikrobioms Wenig bis viel (bis 10%) Thaumarchaeota könnten zum Säureschutzmantel der Haut beitragen Thaumarchaeota könnten Haut als Nährstoff benützen Kein medizinisches Standard-Screening kann Archaea aufspüren

19 Das humane Mikrobiom Archaea und Menschen Gut oder böse? Möglicherweise pathogen? Verbessertes Screening Funktion verstehen Reaktion des Körpers Wie inaktivierbar? Falls nützlich: Unterstütze! (Harnstoff = Urea)

20 Vielen Dank! Neue Ideen, Kollaborationen und Projekte willkommen!