Bakterielle Interaktionen mit Menschen: Pathogene, kommensale, mutualistische und umweltbezogene Rollen

Bakterien gehen unterschiedliche Beziehungen mit Menschen ein:

1. Pathogen: Verursachen Krankheit durch Toxine, Invasion, Immunflucht. Beispiele: S. pneumoniae (Lungenentzündung), M. tuberculosis, V. cholerae, Salmonella, C. difficile.
2. Kommensal: Besiedeln ohne Schaden; profitieren von der Nische des Wirts. Haut (Staph. epidermidis), Mund (viridans Streptokokken), Darm (Bacteroides). Können opportunistisch werden, wenn die Barriere durchbrochen ist.
3. Mutualistisch: Beide profitieren. Darmmikrobiota: Ballaststoffe fermentieren → SCFAs (Butyrat für Kolonozyten), synthetisieren Vitamin K₂, B₁₂, Biotin; trainieren das Immunsystem; widerstehen der Besiedlung durch Pathogene; regulieren den Stoffwechsel.
4. Umwelt/Ökologisch: Zersetzen organische Substanz, Stickstofffixierung (Rhizobien), Bioremediation, sauerstoffbildende Photosynthese (Cyanobakterien – alter Ursprung der Chloroplasten).

Das menschliche Mikrobiom (10¹⁴ Mikroben, ~3.000 Arten) ist ein virtuelles Organ, das Immunität, Stoffwechsel, Neuroverhalten und Arzneimittelwirkung beeinflusst. Dysbiose steht in Verbindung mit IBD, Adipositas, Diabetes, Autismus, Depression, Allergie.