Abstriche von U-Bahn-Haltestangen zeigen, wie sich Städte mikrobiell unterscheiden.
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Jeder Mensch beherbergt ein eigenes Sammelsurium an Mikroorganismen – und die Zahl der Bakterien und Pilze, die in und auf uns leben, ähnelt in der Größenordnung der Anzahl unserer Körperzellen. Welche Kombination dieser Lebewesen – sowie der Viren, die nicht zu den Lebewesen gezählt werden – wir mit uns tragen, hängt freilich stark von unserer Umgebung ab.

Dass man für verschiedene Städte der Welt eine Art mikrobielles Profil erstellen kann, zeigte nun ein internationales Team. Wie die Mikrobenjäger in der Fachzeitschrift "Cell" berichten, analysierten sie das Erbgut in Proben aus 60 Städten weltweit, von Auckland (Neuseeland) bis Wien. Die winzigen Erbgutträger finden sich beispielsweise in öffentlichen Verkehrsmitteln, auf der Toilette und am Berührungsknopf der Ampel. Anhand der Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft lassen sich verlässlich Rückschlüsse auf einzelne Städte ziehen.

90-prozentig sichere Zuordnung

Nach dieser Untersuchung gibt sich Studienleiter überzeugt, Proben aus diesen Städten mit großer Wahrscheinlichkeit gut zuordnen zu können: "Wenn Sie mir Ihren Schuh geben, könnte ich Ihnen mit etwa 90-prozentiger Genauigkeit sagen, aus welcher Stadt der Welt Sie kommen", sagt Christopher Mason, Professor am Weill Cornell Medical College in New York und Direktor der WorldQuant Initiative for Quantitative Prediction. Der Forscher begann im Jahr 2013, mikrobielle Proben in der New Yorker U-Bahn zu sammeln und zu analysieren. Dies stellte den Ausgangspunkt für das weltweite, über drei Jahre laufende Projekt dar.

Das internationale Team untersuchte die Erbsubstanz DNA in insgesamt 4.728 Proben, die in öffentlichen Verkehrsmitteln und deren Stationen in Städten auf sechs Kontinenten gesammelt wurden. Darin identifizierte man 4.246 bekannte Arten von Mikroorganismen. Außerdem entdeckte das Team mehrere tausend Mikroben, die in keiner Referenzdatenbank vorhanden sind, darunter fast 11.000 Viren.

Umwelt- und Menschenkombination

Die Forschenden fanden 31 Arten, die in 97 Prozent der Proben auftauchten. Diese Arten bezeichneten sie als "Kern" des städtischen Mikrobioms. Doch einige waren weniger stark verbreitet und gaben den Städten ihren jeweils einzigartigen Fingerabdruck.

"Ungefähr die Hälfte dieser 31 Arten hängen mit den in den Städten lebenden Menschen zusammen – also stammen etwa von deren Hautzellen", sagte die Bioinformatikerin und Studien-Mitautorin Alexandra Graf von der FH Campus Wien gegenüber dem ORF. "Die andere Hälfte hängt eher von Umweltfaktoren ab, wie etwa dem vorherrschenden Gestein oder den Wasserverhältnissen."

Keine RNA-Analysen

"Aus den 4.728 gesammelten Proben stammen bei der aktuellen Studie nur 16 aus Wien", sagt Graf. Daraus ließe sich noch wenig über einen spezifisch Wienerischen mikrobiellen Fuß- oder Fingerabdruck ableiten. Durch weitere Datensammlungen könne man dem aber in den kommenden Jahren nachgehen. Daneben liefern die Ergebnisse laut den Forschenden zudem erste Hinweise auf die globale Verteilung von antibiotikaresistenten Keimen.

Die Studie wurde noch vor der Corona-Pandemie durchgeführt. Um zu prüfen, wie sich Sars-CoV-2 im mikrobiellen Muster der Städte niederschlägt, müssten künftige Untersuchungen allerdings nicht nur DNA-, sondern auch RNA-Viren einbeziehen, zu denen auch das Coronavirus zählt. (red, APA, 28.5.2021)