Zu viel versprochen? Mikrobiomforschung im Visier.
“Eine Million Mikrobiome in drei bis fünf Jahren analysiert. Die Referenzdatenbank für mikrobiombedingte Effekte.” Es waren knackige Aussagen, als das Projekt 2019 von einem internationalen Konsortium ins Leben gerufen wurde. Doch wie ist der Stand?
Ein zentrales Problem der Mikrobiomforschung ist bis heute ungelöst: Es fehlen vergleichbare, belastbare Referenzdaten. Aussagen wie „wenn ich dies und das tue, verhält sich das Mikrobiom so“ oder umgekehrt „weil sich das Mikrobiom so verändert hat, ergeben sich diese Auswirkungen“ sind wissenschaftlich oft schwach abgesichert. Nicht zwingend, weil die Analytik schlecht ist, sondern weil der Referenzrahmen fehlt.
Ziel und Anspruch des MMHP
Genau hier setzt das Projekt an. 2019 wurde von einem internationalen Konsortium aus Technologieunternehmen und Universitäten, sowie öffentlichen Forschungseinrichtungen und anderen Partnern das “Million Microbiomes from Humans Project” gegründet, mit dem Ziel innerhalb von fünf Jahren eine Million Mikrobiome aus zehn Ländern zu untersuchen. Und das unter standardisierten und vergleichbaren Bedingungen. Herauskommen sollte die weltgrößte, öffentliche Referenzdatenbank an Mikrobiomdaten, eine Art Karte des menschlichen Mikrobioms.
Der tatsächliche Stand
Stand Ende 2023 waren nach öffentlichen Angaben erst etwa 130.000 Proben analysiert. Neuere Zahlen existieren nicht. D.h. auch mehrere Jahre nach dem Start gibt es keine belastbare, konsolidierte Zahl, die nur annähernd an der Million-Marke wäre. Das ist keine ideale öffentliche Kommunikation, aber durchaus typisch für diese Art von Hybridprojekten aus Industrie und Akademie.
Warum sind Referenzdaten im Mikrobiom schwieriger zu definieren als im Genom?
Im Gegensatz zum menschlichen Genom ist das Mikrobiom kein stabiles biologisches Objekt, sondern ein äusserst dynamisches Ökosystem. Während das Genom eines Menschen sich über das Leben hinweg praktisch nicht verändert, reagiert das humane Mikrobiom kontinuierlich auf Ernährung, Medikamente, Infektionen, Lebensstil und Umweltfaktoren.
Hinzu kommt, dass Mikrobiomdaten hochgradig kontextabhängig sind. Probenahme, Lagerung, DNA-Extraktion, Sequenziertechnologie und Bioinformatik beeinflussen die Ergebnisse teils stärker als biologische Unterschiede zwischen Personen. Zwei Proben desselben Individuums können sich je nach Methodik deutlich unterscheiden.
Referenzdaten im Mikrobiom sind daher keine festen Normwerte, sondern entsprechen statistischen Vergleichsräumen. Sie beschreiben Wahrscheinlichkeiten, Verteilungen und Häufigkeiten, aber nicht Idealzustände. Eine Abweichung von einer Referenz ist nicht automatisch pathologisch, sondern zunächst eine Abweichung von einem gewählten methodischen Rahmen.
Großprojekte wie das “Million Microbiomes Human Project” sind deshalb weniger ein Endpunkt als ein Infrastrukturversuch: Sie sollen helfen zu verstehen, was überhaupt vergleichbar ist, bevor Aussagen über Ursache, Wirkung oder Intervention getroffen werden können.
Eine Million Proben in fünf Jahren?
130.000 Proben entsprechen nur 13 % nach 4 Jahren Laufzeit. Gemäß der kommunizierten Timeline hätten zu diesem Zeitpunkt schon 800.000 Proben analysiert sein müssen.
Um diese Diskrepanz einzuordnen, lohnt ein Blick auf die Entstehung solcher Großprojekte: Die öffentliche Förderung ist hierbei ein wesentlicher Faktor. Ein Projekt in der Mikrobiomforschung, das auf 150.000 Proben nach 5 Jahren zielt, hat deutlich geringere Chancen auf Aufmerksamkeit und Förderung, als ein Projekt mit einer symbolträchtigen Zielzahl von einer Million. Besonders bei einer höheren Anzahl an Partnern und einer entsprechenden Fördersumme zählen – auch im akademischen Bereich – kommunikative und strategische Argumente.
Beim MMHP gibt es keine transparent offengelegte, zentrale staatliche Förderung mit einer klar benannten Fördersumme wie bei klassischen Forschungsprogrammen. Stattdessen handelt es sich um ein Konsortium verschiedener akademischer Einrichtungen und Industriepartner ohne öffentliche Angaben zu einem Gesamt-Förderbudget. Staatliche Beteiligung könnte über institutionelle Drittmittel einzelner Partner bestehen, aber keine kohärente öffentliche Fördersumme ist offiziell dokumentiert.
Die 1-Million-Proben-Angabe war publikumswirksam gewählt.
Wahrscheinlich wurden Verzögerungen dabei in Kauf genommen. Überdies hatte die Corona-Pandemie in den Jahren 2020–2022 einen negativen Effekt.
Warum das Projekt trotzdem relevant ist
Trotzdem bleibt das MMHP ein extrem spannendes Projekt im Bereich der Mikrobiomforschung. Es zeigt sehr deutlich, dass im (mikro)biologischen Bereich Zeitangaben oft nicht linear betrachtet werden können. Während die industriellen Partner ihre Stärke in Durchsatz und Standardisierung ausspielen können, bleibt die Erfassung klinischer und lebensstilbezogener Metadaten mühsam, teuer und fragmentiert.
Das Ergebnis sind große, technisch homogene Datensätze mit begrenzter biologischer Kontexttiefe. Für Methodenentwicklung ist das wertvoll. Für kausale Aussagen nur eingeschränkt.
Zudem ist das MMHP keine klassische Studie mit definierten Endpunkten, sondern ein Projekt zum Aufbau eines Datenfundaments. Solche Projekte haben ihre eigene Dynamik, bestehend aus einem Start mit großartigen Ankündigungen, dann aber einem langsameren und mühsameren Aufbau mit inkrementellem Fortschritt. Es ist eher ein dauerhaft wachsendes Referenzprojekt als ein zeitlich befristetes Programm. Das macht es jedoch nicht weniger attraktiv.
Eine weitere große Herausforderung sind standardisierte Probenahme, harmonisierte Metadaten, vergleichbare Sequenzqualität und zentrale Bioinformatik.
Diese Faktoren bestimmen maßgeblich die Qualität einer finalen Datenbank und spielen sehr wahrscheinlich eine zentrale Rolle für die bisherige Verzögerung.
Einordnung der MMHP Mikrobiomforschung
Selbst wenn es noch 10 weitere Jahre dauern sollte, so ist das Ziel, eine riesige öffentliche Datenbank mit Mikrobiomdaten zu generieren, faszinierend.
Es bleibt jedoch abzuwarten, inwieweit dies auch umgesetzt wird. Denn die Teilnahme der Industrie beinhaltet valide wirtschaftliche Interessen, die einer vollständigen öffentlichen Datenfreigabe potenziell entgegenstehen.
Die wichtigsten Fragen
Worum geht es?
Ein internationales Projekt im Bereich der Mikrobiomforschung setzt auf hochskalierte, standardisierte Sequenzierung von Mikrobiomproben. Das Ziel ist es, eine Million Proben zu erfassen. Analysiert werden sollen primär das Darm- und das Mundmikrobiom. Die Daten sollen später über eine öffentliche Plattform zugänglich gemacht werden.
Was bedeutet das?
Wenn die Standardisierung und die Qualität der Metadaten wirklich in der erhofften Form erfolgen, entsteht eine Referenz, die viele typische Mikrobiom-Aussagen endlich hart testen kann: Was ist normal, was ist populationsabhängig, was ist methodisch bedingt?
Welche Auswirkungen wird das eines Tages haben können?
Eine belastbare Referenz aus dieser Mikrobiomforschung kann Diagnostik und Monitoring realistischer und praxisbezogener machen. Mikrobiomanalysen können endlich gematcht werden und eine belastbare Aussage liefern. Darauf aufbauend können präzisere Ernährungs- und Interventionsstrategien aufgebaut und implementiert werden.
Ist das Projekt in-time?
Nein. Ende 2023 waren erst 13 Prozent der Proben analysiert.
Was sind die Gründe für die Verzögerung?
Die Corona-Pandemie hat eine Rolle dabei gespielt. Aber auch Herausforderungen in Logistik und qualitativen Metadaten sind wahrscheinlich schuld an der Verzögerung.
Ist das Projekt gescheitert?
Nein. Im Jahr 2023 wurde in Frankreich als Teil des MMHP eine große Mikrobiomstudie gelauncht, die zeigen soll, wie Ernährung, Lebensstil und bakterielle Besiedlung im Darm langfristig zusammenwirken. Im “Le French Gut Project” sollen bis zum Jahr 2027 100.000 Mikrobiomproben analysiert werden.
Was lernen wir daraus?
Mikrobiomforschung ist komplex. Um Erkenntnisse aus Mikrobiomanalysen zu generieren, reicht eine reine Sequenzanalyse nicht aus. Nur durch sorgfältige Standardisierung, Methodenvergleiche, transparente Limitationen und qualitativ hochwertige Metadaten kann eine Datenbank entstehen, die als Referenz taugt.
Quellen:
https://db.cngb.org/mmhp
https://lefrenchgut.fr/the-french-gut-project/
Das Wichtigste auf einen Blick
- Eine großangelegtes Konsortium, das “Million Microbiomes from Humans Project” (MMHP) zielt auf eine standardisierte Mikrobiom Referenz mit Fokus auf Stuhl und Speichel.
- Eine Million Mikrobiomproben sollen analysiert werden
- Der Wert einer solchen Datenbank steht und fällt mit Standardisierung, Metadaten und Repräsentativität, nicht mit der reinen Probenzahl.
- Große Referenzen helfen zwar bei Taxonomie und Vergleichbarkeit, ersetzen aber trotzdem keine kausalen Studiendesigns.
- Das Projekt ist stark verzögert gegenüber den ursprünglichen Zielen.
- Die Diskrepanz zwischen Anspruch und Realität ist typisch für großskalige Mikrobiomforschung.
- Trotzdem könnte eine solche Datenbank neue und aufregende Ergebnisse liefern. Dies aber nur, wenn sie öffentlich zugänglich ist.
