Fusobacterium: normal im Mund, verdächtig im Darm

Bitten Sie jemanden, ein Bakterium zu nennen, das in seinem Mund lebt, und Sie hören meist Streptococcus — oder ein Achselzucken. Fast niemand sagt Fusobacterium. Dabei würden Sie, wenn Sie heute Abend den Belag von einem Zahn kratzten und unter das Mikroskop legten, sehr wahrscheinlich genau sie sehen: lange, dünne Stäbchen, an beiden Enden zugespitzt wie eine Spindel. Fusus ist lateinisch für Spindel. Mehr steckt in dem Namen nicht, und vielleicht ist das das Ehrlichste, was je über diese Gruppe gesagt wurde, denn das meiste, was in der Presse folgt, ist entweder zu freundlich oder zu furchterregend.

Was Fusobacteriota ist

Fusobacteriota ist ein Phylum gramnegativer, strikt sauerstoffmeidender, überwiegend spindelförmiger Bakterien, dessen bekannteste menschliche Mitglieder zur Mundgattung Fusobacterium gehören.

Ein Phylum ist eine sehr breite Verzweigung des Bakterienstammbaums — die Ebene über Klasse, Ordnung, Familie und Gattung. Das hier ist also nicht ein Keim. Es ist ein ganzer Ast des Lebens, und Fusobacterium nucleatum, die Art, die alle Schlagzeilen bekommt, ist ein einzelner Zweig daran. Behalten Sie diesen Maßstab im Kopf; fast jede Verwechslung rund um diesen Organismus entsteht daraus, dass man den Zweig für den Ast hält.

Wo es im Körper lebt

Vor allem im Mund. Nicht allein auf der Zunge und nicht allein auf den Zähnen, sondern im ganzen Bauwerk: im Zahnbelag, in der Zahnfleischfurche, wo Zahnfleisch auf Zahn trifft, in den Mandeln, im Rachen. Als Dewhirst und Kollegen für das Journal of Bacteriology die erste geprüfte Karte der menschlichen Mundflora bauten, verzeichneten sie 619 Mundtaxa in dreizehn Phyla und werteten gesondert 36.043 16S-rRNA-Genklone aus — und Fusobacteria, wie der Name damals geschrieben wurde, war eines dieser dreizehn ².

Unterhalb des Mundes ändert sich das Bild. Im unteren Darm gesunder Menschen wird Fusobacterium nucleatum als selten beschrieben ⁹. Es taucht im Darm auf, im Mutterkuchen, in der Blutbahn, in Abszessen — aber als Reisender, nicht als Bewohner. Genau dieser Unterschied, hier Bewohner und dort Besucher, ist der Schlüssel zur ganzen Geschichte.

Was es für uns tut

Zwei Dinge, und bei beiden möchte ich genau sagen, wie stark der Beleg ist.

Es hält die Gemeinschaft des Zahnbelags zusammen. Zahnbelag ist kein Schmierfilm; er baut sich in einer Reihenfolge auf, zuerst die frühen Besiedler, zuletzt die Sauerstoffmeider, und der räumliche Abstand zwischen Zellen verschiedener Arten entscheidet darüber, was überhaupt wachsen kann ³. Fusobacterium nucleatum sitzt mitten in dieser Reihenfolge und bindet ungewöhnlich viele verschiedene Partner — man beschreibt es als Erbauer biologischer Brücken, die den vielartigen Biofilm auf dem Zahn stabilisieren, eine Fähigkeit, die zum Teil auf ein galaktoseempfindliches Haftmolekül namens Fap2 zurückgeht ¹¹. Eine stabile, geordnete Gemeinschaft ist genau das, was ein gesunder Mund ist. Nehmen Sie den Verbinder heraus, und Sie bekommen keinen saubereren Mund; Sie bekommen einen anderen und weniger berechenbaren.

Offenbar bringt es das körpereigene Antibiotikum des Zahnfleischs in Stellung. In einer Arbeit in Infection and Immunity schaltete Zellwandextrakt von F. nucleatum in gezüchteten Zahnfleisch-Epithelzellen binnen 2 bis 4 Stunden das humane Beta-Defensin 2 an — ein keimtötendes Peptid, das das Zahnfleisch selbst herstellt. Zellwandextrakt des Parodontitiserregers Porphyromonas gingivalis tat das nicht. Dieselbe Arbeit fand die Boten-RNA für Beta-Defensin 2 in 14 von 15 entzündungsfreien Zahnfleischproben ⁴. Die Autoren selbst lasen das so, dass harmlose Mitbewohner mit daran beteiligt sind, die Epithelbarriere intakt zu halten.

Jetzt der Vorbehalt, laut ausgesprochen, denn er wiegt mehr als der Befund: Keines von beidem ist ein Gesundheitsversprechen. Niemand hat gezeigt, dass mehr Fusobacterium einen Mund gesünder macht, und niemand verkauft es als Probiotikum, aus gutem Grund. Was die Belege stützen, ist enger und interessanter: Dieser Organismus ist ein baulicher und ein signalgebender Teil eines normalen Mundes, kein Eindringling, der sich hereingeschlichen hat.

Was es gegen uns tut

Derselbe Organismus ist am falschen Ort wirklich gefährlich.

Im Mund ist er ein lange bekannter Mitspieler bei der Parodontitis. Jenseits des Mundes verzeichnet eine Übersicht in Current Opinion in Microbiology seine Verbindung zu Schwangerschaftskomplikationen, chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, Blinddarmentzündung, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Atemwegsinfekten und dem Lemierre-Syndrom — jener Halsinfektion, die in die Drosselvene übergreift ¹⁰. Bei Mäusen besiedelte ein F.-nucleatum-Stamm mit zerstörtem fap2-Gen den Mutterkuchen um 2 Zehnerpotenzen schwächer als der unveränderte Stamm, was ein Hinweis darauf ist, wie er an Orte gelangt, an die er nie gehören sollte ¹¹.

Und dann ist da der Dickdarm. 2012 veröffentlichten zwei Gruppen in derselben Ausgabe von Genome Research, unabhängig voneinander und mit verschiedenen Methoden. Castellarin und Kollegen fanden Fusobacterium per RNA-Sequenzierung im Tumorgewebe überrepräsentiert und bestätigten das mit quantitativer PCR über 99 Personen hinweg, bei p = 2,5 × 10⁻⁶ ⁵. Kostic und Kollegen gingen von den Gesamtgenomen aus 9 Paaren von Tumor- und Normalgewebe aus, bestätigten die Anreicherung an 95 Karzinom-Normal-Paaren und sahen die Bakterien mit Fluoreszenzmikroskopie im Inneren der Geschwülste ⁶. Wenn zwei Labore aus entgegengesetzten Richtungen am selben Punkt ankommen, ist der Befund meist echt.

Ein Jahr später kam ein Mechanismus. Rubinstein und Kollegen zeigten, dass das Haftmolekül FadA von F. nucleatum an das E-Cadherin menschlicher Zellen bindet, den Beta-Catenin-Signalweg anschaltet und das Wachstum von Darmkrebszellen anregt. Die Bindestelle am E-Cadherin liegt in einem Abschnitt von 11 Aminosäuren, und ein künstliches Peptid, das diesen Abschnitt nachbaute, hob die Wirkung auf. In Darmgewebe von Patienten mit Adenomen und Adenokarzinomen lagen die Spiegel des fadA-Gens mehr als 10- bis 100-mal höher als bei Gesunden ⁷.

Und in Science fanden Bullman und Kollegen, dass das Bakterium nicht zurückbleibt: Es reiste mit den Geschwülsten in entfernte Lebermetastasen, überstand in Mäusen mehrere Weitergaben menschlicher Tumoren, und als man diese Mäuse mit dem Antibiotikum Metronidazol behandelte, sanken Bakterienlast, Teilungsrate der Krebszellen und Tumorwachstum insgesamt ⁸.

Dieses letzte Ergebnis wird am häufigsten falsch zitiert. Es waren Mäuse, die menschliche Tumortransplantate trugen. Es ist ein Grund, eine Studie zu beginnen, keine Behandlung, nach der irgendjemand handeln sollte.

Der Name — neu und alt

Bis vor Kurzem war die Rangstufe des Phylums von der bakteriellen Namensordnung gar nicht erfasst, weshalb Lehrbücher jahrzehntelang inoffizielle Namen führten. Das änderte sich, und 2021 veröffentlichten Oren und Garrity förmliche Namen und Beschreibungen für zweiundvierzig Prokaryoten-Phyla auf einmal ¹. Fusobacteriota ist der heutige Name. Fusobacteria ist die ältere Schreibweise und bleibt sein Synonym; die NCBI-Taxonomie führt beide unter demselben Eintrag, eine Arbeit mit dem einen oder dem anderen Wort spricht also über dieselben Organismen.

Was die Belege nicht sagen

Hier geht die meiste Berichterstattung über dieses Phylum in die Irre.

2024 entzifferte eine Arbeitsgruppe in Nature 135 Genome von F. nucleatum vollständig — 80 Stämme aus den Mündern von Menschen ohne Krebs und 55 Stämme, die aus Geschwülsten von 51 Darmkrebspatienten angezüchtet worden waren. Gefunden haben sie eine Spaltung. Die Unterart animalis, lange als eine Sache behandelt, besteht in Wahrheit aus zwei Kladen, und nur eine davon beherrscht die Nische im Tumor. Das Muster hielt in Tumorgewebe von 116 Patienten und in Stuhl-Metagenomen von 627 Darmkrebspatienten gegenüber 619 gesunden Menschen ⁹.

„Fusobacterium verursacht Darmkrebs“ ist also zu grob, um wahr zu sein. Der genaue Satz ist länger und weniger befriedigend: Eine Unterlinie, die bestimmte Gene für das Überleben im Darm trägt, ist in Darmkrebsgeschwülsten angereichert, trägt plausibel zu deren Wachstum bei und macht nur einen kleinen Teil des Fusobacterium aus, das die meisten Menschen im Mund tragen.

Es gibt dafür keinen Test für Verbraucher. Es gibt keine Ernährungsweise, die es nachweislich verschiebt. Und es gibt keinen Beleg dafür, dass ein härteres Vorgehen gegen den eigenen Zahnbelag — über gewöhnliches Putzen, Zahnseide und die Zahnarztpraxis hinaus — irgendetwas bewirkt außer eine Gemeinschaft zu stören, die dieses Phylum in einem gesunden Mund mit zusammenhält ³. Die Lehre daraus ist nicht die Angst vor einem Bakterium. Sie ist, dass es ebenso sehr darauf ankommen kann, wo eine Mikrobe lebt, wie darauf, welche Mikrobe es ist.