Charakterisierung des pleuralen Mikrobioms in Pleuraergüssen unterschiedlicher Ätiologie

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Pleuraergüsse sind ein häufiges Erkrankungsbild und können die Erstmanifestation einer Vielzahl von Systemerkrankungen sein. Bei einem Pleuraerguss sammelt sich Flüssigkeit in der Pleurahöhle, dem Pleuraspalt oder Pleuraraum – also dem Bereich zwischen Brustkorb und Lunge an. Sowohl Patienten mit malignen als auch nicht-malignen Pleuraergüssen weisen eine hohe Mortalität auf. In der klinischen Charakterisierung von Pleuraergüssen spielen laborchemische, zytologische und mikrobiologische Untersuchungen eine essentielle Rolle. Durch bisherige mikrobiologische Kulturverfahren war angenommen worden, dass die Lunge sowie der Pleuraraum steril sind. Durch den Einzug kulturunabhängiger Verfahren, insbesondere durch die ribosomale 16S-Sequenzierung konnte jedoch gezeigt werden, dass auch in der Lunge ein Mikrobiom existiert und dass diese Gesamtheit von Mikroorganismen eine wichtige Rolle bei einer ganzen Reihe von pulmonalen Erkrankungen spielt. Bisher weitgehend unerforscht ist das Mikrobiom der Pleuraflüssigkeit – das pleurale Mikrobiom.

Ausgehend von einem häufigen klinischen Problem – lymphozytäre Pleuraergüsse unklaren Ursprungs bei Patienten nach Lungentransplantation hat das Team um Prof. Nikolaus Kneiginger am Universitätsklinikum München im Jahr 2021 mit dem Einschluss von Pleuraergüssen in das CPC BioArchive begonnen. Durch eine 16S rRNA-Sequenzierung, in Kollaboration mit der Core Facility Microbiome des Helmholtz Zentrum München, konnten erstmalig signifikante Unterschiede in der Zusammensetzung des Mikrobioms bei früh- im Vergleich zu spät nach LTX auftretenden Pleuraergüssen sowie Unterschiede zwischen Pleuraergüssen nach LTX und Pleuraergüssen von nicht-Transplantierten nachgewiesen werden (Mümmler/Gerckens et al., JHLT, submitted). Interessanterweise zeigte sich hier ein pleurales Mikrobiom auch bei Patienten mit Transsudaten.

Für ein Folgeprojekt planen die Forschenden, in Kollaboration mit der Thoraxchirurgie am LMU Klinikum sowie mit dem Klinikum Gauting, die Charakterisierung des pleuralen Mikrobioms in einem großen Kollektiv von Pleuraergüssen unterschiedlicher Ätiologien. Die Analysen des Mikrobioms werden durch klinische Daten sowie weitere geplante experimentelle Verfahren (LC-MS Proteomics, Viromics, Fungomics) ergänzt. Hierfür sollen bis Ende 2025 mind. 500 Pleuraergüsse in das CPC BioArchive eingeschlossen werden.