Aktuelle Studie: Uterines Mikrobiom und Fruchtbarkeit nach 35 – 149 Frauen, Lactobacillus gasseri

Viele Ratschläge für Frauen, die nach 35 schwanger werden möchten, richten den Blick fast ausschliesslich auf die Eierstöcke. Eine Studie mit 149 Frauen lenkt die Aufmerksamkeit jedoch auf einen anderen Ort: das uterine Mikrobiom – also die Bakteriengemeinschaft in der Gebärmutter – und seinen möglichen Zusammenhang mit der Fruchtbarkeit.

Entscheidend ist dabei die Gebärmutterschleimhaut: An ihr muss sich ein Embryo anheften, damit eine Schwangerschaft beginnen kann. Nach Angaben des American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) nimmt die weibliche Fruchtbarkeit in den frühen 30ern schrittweise ab und sinkt ab 37 deutlich schneller.

Ein grosser Teil dieses Rückgangs wird üblicherweise den Eizellen zugeschrieben – wobei diese ihre eigene DNA bemerkenswert gut schützen können. Die neuen Daten legen nahe, dass sich mit dem Alter auch die Gebärmutter selbst verändert.

Ein Bakterium sticht dabei heraus: Lactobacillus gasseri wird mit zunehmendem Alter seltener. In älteren Mäusen erhöhte ein von diesem Keim gebildetes Produkt die Einnistungsrate von Embryonen.

Gebärmutterbakterien werden ab 35 weniger

Das Endometrium ist die innere Auskleidung der Gebärmutter – genau das Gewebe, in das sich eine befruchtete Eizelle einnisten muss, bevor eine Schwangerschaft überhaupt entstehen kann.

Rong Li, Ärztin am Third Hospital der Peking University in Peking, ist die korrespondierende Autorin der Studie. Ihrer Einschätzung nach hat die Reproduktionsmedizin dieses Gewebe über Jahrzehnte zu wenig beachtet.

„Das reproduktive Altern wurde traditionell vor allem einer verminderten ovariellen Reserve und einer reduzierten Embryoqualität zugeschrieben“, sagt Li. „Eine erfolgreiche Schwangerschaft hängt jedoch auch von einem gesunden und empfänglichen Endometrium ab.“

Für die Untersuchung entnahm Lis Team Proben aus dem Endometrium von 149 Frauen im Alter von 20 bis 45, die wegen Unfruchtbarkeit behandelt wurden. Die Teilnehmerinnen wurden in drei Gruppen eingeteilt: unter 30, 30 bis 35 und über 35.

In der jüngsten Gruppe fanden sich deutlich mehr Bakterien der Gattung Lactobacillus als in den beiden älteren Gruppen. Innerhalb dieser Gattung war L. gasseri die Variante, die mit dem Alter am stärksten zurückging.

Uterines Mikrobiom und Fruchtbarkeit

Unverändert blieb hingegen die generelle Vielfalt der Mikroben. Der Unterschied lag darin, welche Arten vorkamen – nicht darin, wie viele verschiedene Arten insgesamt vorhanden waren.

„Eine Beobachtung, die uns überrascht hat, war, dass sich die gesamte mikrobielle Vielfalt zwischen den Altersgruppen nicht deutlich unterschied“, sagt Li. „Stattdessen betrafen die wesentlichen Unterschiede bestimmte bakterielle Arten.“

Eine Dominanz von Lactobacillus gilt allgemein als Hinweis auf einen gesunden Fortpflanzungstrakt. Diese Bakterien produzieren Milchsäure, halten so den pH-Wert niedrig und verdrängen andere Mikroorganismen.

Seit Jahren kartieren Forschende bakterielle Gemeinschaften entlang des Fortpflanzungstrakts – einschliesslich des Samen-Mikrobioms auf männlicher Seite.

Auch andere lange unterschätzte Einflussfaktoren werden zunehmend untersucht, etwa Körperfett und dessen Zusammenhang mit der Spermienzahl.

Schwangerschaftsraten ein Jahr später

Ein Jahr nach der Probenentnahme wertete das Team die Verläufe derselben Frauen erneut aus. Bis dahin hatten 93 einen Embryotransfer erhalten, und aus diesen Transfers waren 56 klinische Schwangerschaften entstanden.

Die Schwangerschaftsraten unterschieden sich zwischen den drei Altersgruppen nicht signifikant. Bei den Bakterien zeigte sich jedoch ein Muster: Frauen, die schwanger wurden, wiesen im Endometrium einen höheren Anteil an Lactobacillus auf als jene, bei denen keine Schwangerschaft eintrat.

Das deutet darauf hin, dass das uterine Mikrobiom eher mit Fruchtbarkeitsergebnissen zusammenhängen könnte als nur mit dem Alter.

Allerdings handelt es sich dabei um eine Korrelation, nicht um einen Beweis für Ursache und Wirkung. Möglich ist auch, dass Frauen mit erfolgreicher Schwangerschaft aus anderen Gründen ein gesünderes Endometrium hatten – und der höhere Lactobacillus-Anteil eher ein Begleitzeichen als ein Auslöser ist.

Ein einzelner Bakterienstamm fiel besonders auf

In den Proben fanden sich fünf Lactobacillus-Stämme, die das Team direkt miteinander verglich. Dabei zeigte L. gasseri die deutlichsten Hinweise auf einen Nutzen für die Gesundheit des Endometriums.

Unter den fünf Varianten wies es die stärkste antioxidative und entzündungshemmende Aktivität auf. Ausserdem haftete es besser an Endometriumzellen als die anderen – ein wichtiger Punkt für einen Mikroorganismus, der sich im Gewebe halten muss.

Als nächsten Schritt nutzten die Forschenden humane endometriale Stromazellen, also Zellen des Bindegewebes in der Schleimhaut. Dort prüften sie Exopolysaccharide – lange Zuckerketten, die Bakterien um sich herum absondern.

Diese Zucker, gewonnen aus L. gasseri, schützten die Zellen vor Veränderungen, die typisch für ein alterndes Endometrium sind.

Postbiotikum verbesserte die Einnistung bei Mäusen

Danach folgten Versuche an älteren Mäusen. Wurden sie mit Exopolysacchariden aus L. gasseri behandelt, war ihre Embryo-Einnistungsrate höher, als sie es sonst gewesen wäre.

Damit zählt die Substanz zu den Postbiotika. Ein internationales Expertengremium definiert Postbiotika als Zubereitungen aus inaktivierten Mikroorganismen oder deren Bestandteilen, die dem Wirt nutzen – ohne dass lebende Bakterien erforderlich sind.

„Dies deutet darauf hin, dass ein definiertes bakterielles Produkt – und nicht nur der lebende Mikroorganismus – zu den beobachteten Effekten auf das Altern und die Empfänglichkeit des Endometriums beitragen könnte und damit praktikablere Optionen für klinische Interventionen eröffnet“, sagt Li.

Praktisch ist der Ansatz auch deshalb, weil die Gebärmutter leichter erreichbar ist als eine Eizelle oder ein Embryo. Ein Wirkstoff, der direkt an der Schleimhaut angewendet wird, wäre zudem ein kleinerer Eingriff als Massnahmen, die im IVF-Labor stattfinden.

Evidenz beim Menschen ist noch begrenzt

Li betont die Grenzen der Ergebnisse klar. Der Teil der Arbeit am Menschen ist beobachtend; er kann also zeigen, dass ältere Endometrien weniger L. gasseri tragen – nicht jedoch, dass ein Mangel daran etwas verursacht.

Sie sagt, die Studie allein könne nicht beweisen, dass Veränderungen im uterinen Mikrobiom das Altern des Endometriums oder schlechte Schwangerschaftsergebnisse auslösen, und dass weitere Forschung notwendig sei.

Die stärksten Hinweise auf Kausalität stammen hier aus Zellkultur und Mausmodellen. Eine Einnistung bei Mäusen ist jedoch keine Lebendgeburt beim Menschen, und die Gebärmutter eines Nagetiers ist allenfalls ein grober Ersatz.

Zudem befanden sich alle 149 Frauen in einer Unfruchtbarkeitsbehandlung – sie sind also keine repräsentative Stichprobe der Gesamtbevölkerung.

Bislang hat keine Studie in einem kontrollierten Versuch geprüft, ob eine gezielte Veränderung des uterinen Mikrobioms die Fruchtbarkeit bei Frauen verbessert – und genau diese Frage ist letztlich entscheidend.

Forschende raten von Nahrungsergänzungsmitteln ab

Damit rücken auch L. gasseri-Kapseln in den Blick, die online bereits erhältlich sind. Li warnt Frauen davor, sich damit selbst zu behandeln.

Diese Produkte sind nicht als Therapie gegen Unfruchtbarkeit validiert. In der Studie wirkte eine klar definierte bakterielle Fraktion in einer kontrollierten Dosierung unter Laborbedingungen.

Hinzu kommt: Die Effekte von Probiotika sind stammspezifisch – weshalb eine Kapsel, die bei einem Problem hilft, bei einem anderen oft gar nichts bewirkt.

„Das weibliche reproduktive Altern ist ein multidimensionaler Prozess“, sagt Li. „Die Gesundheit des Endometriums und seines lokalen mikrobiellen Umfelds verdient mehr Aufmerksamkeit. Obwohl dies eine Studie im Frühstadium ist, sind wir dennoch sehr begeistert von ihrem klinischen Potenzial zur Verbesserung der weiblichen Fruchtbarkeit.“