Die Zusammenarbeit zwischen dem Darm und dem Gehirn, die sogenannte Darm-Hirn-Achse, spielt eine zentrale Rolle für viele Prozesse im menschlichen Körper. Dabei ist das Darmmikrobiom von besonderer Bedeutung. Dieses besteht aus einem komplexen Ökosystem von verschiedenen Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Pilzen, die symbiotisch im Verdauungstrakt zusammenleben. In den letzten Jahren wurde zunehmend klar, dass das Mikrobiom nicht nur die Verdauung, sondern auch den Schlaf, die Stimmung, das Immunsystem und die Gehirnentwicklung beeinflussen kann.

Gerade in den ersten beiden Lebensjahren durchläuft das Mikrobiom eine entscheidende Reifungsphase. Störungen in dieser Zeit, etwa durch einen Kaiserschnitt oder Antibiotika, können langfristige Folgen für die Gesundheit haben. Ausserdem sind Frühgeborene besonders gefährdet, später Probleme in der kognitiven, motorischen oder sozialen Entwicklung zu entwickeln, was bei rund einem Drittel der Fall ist. Trotz Fortschritten in der Frühgeborenenmedizin bleibt das Risiko hoch, weshalb es umso wichtiger ist, vorbeugende Massnahmen zu finden.

Genau hier setzt das nun vom SNF geförderte Projekt unter der Leitung von Forschenden der Universitäten Luzern und Fribourg sowie der ETH Zürich an. In der «NapBiome»-Studie, einer gross angelegten Untersuchung mit 380 Säuglingen in Luzern und Fribourg, werden Früh- als auch Termingeborene, also Kinder, die innerhalb des normalen Zeitraums um den errechneten Geburtstermin zur Welt kamen, untersucht. Dabei wird geprüft, ob die Gabe von sogenannten Synbiotika, einer Kombination aus «guten» Darmbakterien und deren Nahrung, über drei Monate die Schlafqualität und die neurologische Entwicklung bis zum Alter von zwei Jahren verbessern kann. Würde sich diese Hypothese bestätigen, wäre dies ein entscheidender Fortschritt im Bereich der Frühförderung.

Die Kinder werden über einen Zeitraum von zwei Jahren hinweg beobachtet. Nebst Fragebögen kommen ärztliche Untersuchungen und das Monitoring des Schlafverhaltens mittels Sensoren und EEG zum Einsatz. Zudem werden die motorischen und kognitiven Fähigkeiten sowie die Zusammensetzung der Darmmikrobiota analysiert. Eine Besonderheit der Studie ist, dass auch die Atemluft der Kinder untersucht wird, um Rückschlüsse auf ihren Stoffwechsel und den Tagesrhythmus zu ziehen.

• Originaltitel des Projekts und Übertragung ins Deutsche: «NapBiome: Targeting Gut Microbiota and Sleep Rhythm to Improve Developmental and Behavioral Outcomes in Early Childhood» («Napbiome: Zielgerichtete Beeinflussung des Darmmikrobioms zur Verbesserung des Schlafzyklus und der Entwicklung im frühen Kindesalter»)
• Leitung: PD Dr. med. Petra Zimmermann, PhD, Projektleiterin im Bereich Medizin, Prof. Dr. med. Martin Stocker, Titularprofessor für klinisch-medizinische Wissenschaften, Ass. Prof. Dr. Nicholas Bokulich, PhD (ETH Zürich), Ass. Prof. Salome Kurth, PhD (Universtität Fribourg)
• Projektbeteiligte und Mitarbeitende: Dr. Andjela Markovic, Forschungsmitarbeiterin Post Doc für Gesundheitswissenschaften, Dr. Laura Elena Campigotto (ETH ), Fannie Claire M. Kerff (ETH Zürich), Veronique Sommer (Unifr), Yvonne Schumacher (LUKS), Ly Gia Thu (LUKS)
• Projektdauer: 48 Monate
• Bewilligte Fördersumme: 2.4 Mio. Franken