Das menschliche Darmmikrobiom spielt eine zentrale Rolle für Stoffwechsel, Immunfunktion und Barriereintegrität. Entsprechend wächst das wissenschaftliche Interesse an mikrobiellen Gemeinschaften im Gastrointestinaltrakt. Parallel dazu hat sich ein Markt für Mikrobiom-Heimtests entwickelt. Diese frei verkäuflichen Testkits ermöglichen es Verbrauchern, eine selbst entnommene Stuhlprobe einzusenden und eine Analyse ihres Darmmikrobioms zu erhalten.
Die Ergebnisse werden häufig mit Gesundheitsbewertungen oder Empfehlungen zu Ernährung und Nahrungsergänzungsmitteln verknüpft. Trotz dieser Versprechen ist die analytische und klinische Validität vieler Angebote bislang unklar. Eine Arbeitsgruppe des National Institute of Standards and Technology (NIST) in Gaithersburg (USA) bewertete deshalb die analytische Leistungsfähigkeit solcher Tests. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift 'Communications Biology' veröffentlicht.
Vergleich von 21 Mikrobiomtests
Die Studie untersuchte insgesamt 21 Testkits von sieben Anbietern. Als Untersuchungsmaterial diente ein standardisiertes, homogenisiertes Stuhlpräparat, das unabhängig von individueller biologischer Variabilität methodische Unterschiede zwischen den Tests sichtbar machen sollte.
Zusätzlich analysierten die Forscher das Referenzmaterial mit eigenen Sequenzierungsverfahren, um die Ergebnisse der kommerziellen Tests einordnen zu können.
Deutliche Unterschiede in mikrobiellen Profilen zwischen den Tests
Die Analyse zeigte erhebliche Unterschiede in den Ergebnissen der Testkits. Diese betrafen sowohl die identifizierten mikrobiellen Gemeinschaften als auch die daraus abgeleiteten Gesundheitsbewertungen.
Die Häufigkeit einzelner Bakteriengattungen unterschied sich deutlich zwischen den Anbietern. Besonders ausgeprägt war dies bei der Gattung Clostridium, zu der auch klinisch relevante Spezies gehören. Während ein Anbieter eine etwa fünffach höhere Häufigkeit im Vergleich zu Referenzdaten des American Gut Project berichtete, wiesen drei andere Anbieter Clostridium in einzelnen Tests überhaupt nicht nach.
Die Unterschiede beschränkten sich jedoch nicht auf Vergleiche zwischen verschiedenen Anbietern. Auch innerhalb eines Unternehmens konnten unterschiedliche Ergebnisse auftreten. In einem Beispiel führten drei identische Proben desselben Materials zu unterschiedlichen Bewertungen: Eine Probe wurde als „ungesund“ klassifiziert, die beiden anderen als „gesund“.
Methodische Variabilität erschwert Vergleichbarkeit der Testergebnisse
Die Unterschiede zwischen verschiedenen Testanbietern erreichten eine ähnliche Größenordnung wie biologische Unterschiede zwischen Stuhlproben verschiedener Personen. Damit können methodische Faktoren einen erheblichen Einfluss auf das gemessene mikrobielle Profil haben.
Auch die Referenzpopulationen, mit denen Testergebnisse verglichen werden, unterscheiden sich zwischen den Anbietern. Einige Unternehmen nutzen eigene Datensätze aus früheren Kundenanalysen oder speziell rekrutierten Vergleichsgruppen. Andere greifen auf öffentlich verfügbare Datenbanken wie das Human Microbiome Project oder das American Gut Project zurück. Unterschiede in Datenerhebung und Methodik – etwa bei Probennahme, Probenaufbereitung, Sequenzierung oder bioinformatischer Auswertung – können die Vergleichbarkeit zusätzlich beeinflussen.
Fehlende Standards bei der Definition eines „gesunden“ Mikrobioms
Ein weiterer Aspekt betrifft die Interpretation der Testergebnisse. Viele Anbieter bewerten das individuelle Mikrobiom im Vergleich zu einem angenommenen „gesunden“ Referenzprofil. Eine einheitliche Definition eines gesunden Darmmikrobioms existiert jedoch bislang nicht. Die Zusammensetzung mikrobieller Gemeinschaften variiert stark zwischen Individuen und wird unter anderem durch Ernährung, Alter, Lebensstil und geografische Faktoren beeinflusst. Diese Heterogenität erschwert die Entwicklung standardisierter diagnostischer Kriterien.
Darüber hinaus beruhen viele Zusammenhänge zwischen Mikrobiom und Gesundheit bislang auf assoziativen Daten, während kausale Beziehungen häufig noch nicht geklärt sind.
Bedarf an Standards für analytische Validität
Die Autoren betonen, dass eine zuverlässige analytische Performance eine grundlegende Voraussetzung für klinische Interpretationen ist. Ohne standardisierte Verfahren bleibt die Vergleichbarkeit von Ergebnissen eingeschränkt.
Als mögliche Maßnahmen nennen sie die Nutzung standardisierter Referenzmaterialien, mit denen Labore ihre Analysen validieren können. Auch definierte Mindestanforderungen für Sequenzierungsqualität und Datenanalyse könnten die Vergleichbarkeit verbessern. Vergleichbare Leitlinien existieren bereits für andere molekulardiagnostische Verfahren.
