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Mikrobiome als Motor von planetarer Gesundheit

Microbiomes Drive Planetary Health

Michael Wagner (ORCID: 0000-0002-9778-7684)
  • Grant-DOI 10.55776/COE7
  • Förderprogramm Clusters of Excellence
  • Status laufend
  • Projektbeginn 01.10.2023
  • Projektende 30.09.2028
  • Bewilligungssumme 20.997.662 €
  • Projekt-Website
  • E-Mail

Wissenschaftsdisziplinen

Biologie (80%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (20%)

Keywords

    Microbiome, Symbiosis, Global change, Microbial communities, Biogeochemical cycles, Physiology

Abstract

Die unsichtbare Welt der Mikroorganismen birgt das Geheimnis für die Stabilität unserer Erde. Als älteste Bewohner unseres Planeten kommen sie in allen Ökosystemen in oft hochkomplexen Lebensgemeinschaften vor, die als Mikrobiome bezeichnet werden. Obwohl Mikroorganismen nur ca. ein tausendstel Millimeter groß sind, ist ihre gesamte Biomasse auf unserem Planeten größer als die der Tiere und Menschen zusammen. Mikrobiome sind nicht nur die unsichtbaren Architekten der Biosphäre, sie steuern auch die biogeochemischen Stoffkreisläufe der Erde und beeinflussen den globalen Wandel. Als Symbionten besiedeln sie zudem alle Pflanzen, Tiere und Menschen. Planetarische Gesundheit, die Gesundheit der menschlichen Zivilisation und der natürlichen Systeme, in die sie eingebettet ist, ist der höchste erreichbare Standard für globale Gesundheit und Wohlbefinden. Diese umfassende Gesundheitsperspektive berücksichtigt die untrennbare Verbindung zwischen Mensch und Umwelt sowie allen Lebewesen. Hierbei spielen Mikrobiome eine zentrale Rolle, da sie als Symbionten aller höherer Lebewesen für deren Gesundheit unerlässlich sind und die Grundlage für die Ökosystemdienstleistungen bilden, von denen der Mensch abhängig ist. Doch trotz ihrer Bedeutung sind die Zusammenhänge zwischen Mikrobiomen und planetarer Gesundheit bisher nur sehr unzureichend verstanden. Trotz der vielen Gemeinsamkeiten zwischen ökologisch (grün) und medizinisch relevanten (rot) Mikrobiomen verläuft die Forschung in diesen Bereichen traditionell getrennt. Darüber hinaus beschränkt sich die Mikrobiomforschung zumeist noch auf korrelative Ansätze, die zwar spannende Hypothesen über die Rolle des Mikrobioms für die Gesundheit von Mensch und Umwelt liefern, aber kein kausales Verständnis der Funktionsweise von Mikrobiomen ermöglichen. Daher sind die derzeitigen Versuche, die Zusammensetzung und Funktion von Mikrobiomen in Ökosystemen oder im Menschen gezielt zu manipulieren, nur begrenzt erfolgreich. Um diese Wissenslücken zu schließen, wird unser Exzellenzcluster die Mikrobiomforschung in Österreich an acht führenden Forschungseinrichtungen bündeln. Die bisher getrennten Pfade der ökologischen und medizinischen Mikrobiomforschung werden hierbei vereint. Der Cluster konzentriert sich auf drei zentrale Themenbereiche: Mikrobiom-Interaktionen, Mikrobiom-Störungen und Mikrobiom-Monitoring & -Interventionen. Diese werden von Expertenteams aus den Bereichen grüner und roter Mikrobiomforschung gemeinsam unter Einsatz neuester Technologien bearbeitet. Mit diesem innovativen Konzept können wir die Synergien, die sich aus der Verschmelzung beider Disziplinen ergeben, in vollem Umfang nutzen. Dies ermöglicht ein grundlegend neues Verständnis der Mikrobiologie des globalen Wandels und der Funktion des menschlichen Mikrobioms, das unerlässlich sein wird, um das Potenzial der Mikrobiome in vollem Umfang zu nutzen und unseren Planeten in eine nachhaltige Zukunft zu führen.

Konsortium
  • Angela Sessitsch, Austrian Institute of Technology - AIT
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Andreas Bergthaler, Medizinische Universität Wien
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Alexander R. Moschen, Universität Linz
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Michael Wagner, Universität Wien
    Director of Research (01.10.2023 -)
  • Bernhard Lendl, Technische Universität Wien
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Christina Kaiser, Universität Wien
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Christine Moissl-Eichinger, Medizinische Universität Graz
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Leonid Sazanov, Institute of Science and Technology Austria - ISTA
    Board of Directors (01.10.2023 -)
  • Clarissa Campbell Menezes, CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin GmbH
    Board of Directors (01.10.2023 -)
Key Researcher
  • Christian Diener, Medizinische Universität Graz (12.2.2025 -)
  • Gregor Gorkiewicz, Medizinische Universität Graz (31.3.2023 -)
  • Peter Ertl, Technische Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Ruth Birner-Grünberger, Technische Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Peter Hinterdorfer, Universität Linz (31.3.2023 -)
  • Alexander Loy, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Andreas A. Richter, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Dagmar Wöbken, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • David Berry, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Holger Daims, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Isabella Wagner, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Jillian Petersen, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Katharina Kitzinger, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Kristina Djinovic-Carugo, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Martin F. Polz, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Matthias Horn, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Petra Pjevac, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Shaul Pollak Pasternak, Universität Wien (12.2.2025 -)
  • Stephan Krämer, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Thilo Hofmann, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Thomas Böttcher, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Thomas Rattei, Universität Wien (31.3.2023 -)
  • Wolfgang Wanek, Universität Wien (31.3.2023 -)
Forschungsstätte(n)
  • Universität Linz - 7%
  • Medizinische Universität Wien - 3%
  • Technische Universität Wien - 10%
  • Universität Wien - 63%
  • Austrian Institute of Technology - AIT - 3%
  • Medizinische Universität Graz - 7%
  • Institute of Science and Technology Austria - ISTA - 3%
  • CeMM – Forschungszentrum für Molekulare Medizin GmbH - 3%
Internationale Projektbeteiligte
  • Per Halkjaer Nielsen, Aalborg University - Dänemark
  • Ji-Xin Cheng, Boston University - Vereinigte Staaten von Amerika

Research Output

  • 14 Zitationen
  • 13 Publikationen
Publikationen
  • 2024
    Titel Human Sterols Are Overproduced, Stored and Excreted in Yeasts
    DOI 10.3390/ijms25020781
    Typ Journal Article
    Autor Radkohl A
    Journal International Journal of Molecular Sciences
    Seiten 781
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Reevaluation of the gastrointestinal methanogenic archaeome in multiple sclerosis and its association with treatment
    DOI 10.1128/spectrum.02183-24
    Typ Journal Article
    Autor Woh P
    Journal Microbiology Spectrum
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Associations between gut microbiota and personality traits: insights from a captive common marmoset (Callithrix jacchus) colony
    DOI 10.1101/2025.02.12.637913
    Typ Preprint
    Autor Ye H
    Seiten 2025.02.12.637913
  • 2024
    Titel Proteomic and Metabolomic Profiling of Archaeal Extracellular Vesicles from the Human Gut
    DOI 10.1101/2024.06.22.600174
    Typ Preprint
    Autor Weinberger V
    Seiten 2024.06.22.600174
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Microplastics in food and drink: perceptions of the risks, challenges, and solutions among individuals in the ‘farm-to-fork’ food chain
    DOI 10.1080/13669877.2024.2431900
    Typ Journal Article
    Autor Fian L
    Journal Journal of Risk Research
    Seiten 986-1009
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Photoaging enhances the leaching of di(2-ethylhexyl) phthalate and transformation products from polyvinyl chloride microplastics into aquatic environments
    DOI 10.1038/s42004-024-01310-3
    Typ Journal Article
    Autor Henkel C
    Journal Communications Chemistry
    Seiten 218
    Link Publikation
  • 2024
    Titel Gut microbiota genome features associated with brain injury in extremely premature infants
    DOI 10.1080/19490976.2024.2410479
    Typ Journal Article
    Autor Seki D
    Journal Gut Microbes
    Seiten 2410479
    Link Publikation
  • 2025
    Titel A general approach for activity-based protein profiling of oxidoreductases with redox-differentiated diarylhalonium warheads
    DOI 10.1039/d4sc08454c
    Typ Journal Article
    Autor Krammer L
    Journal Chemical Science
    Seiten 6240-6256
    Link Publikation
  • 2025
    Titel The Fecal Microbiome of IBD Patients Is Less Divertible by Bowel Preparation Compared to Healthy Controls: Results From a Prospective Study
    DOI 10.1093/ibd/izaf053
    Typ Journal Article
    Autor Blesl A
    Journal Inflammatory Bowel Diseases
  • 2025
    Titel Daphnia magna as an Alternative Model for (Simultaneous) Bioaccumulation and Chronic Toxicity Assessment?Controlled Exposure Study Indicates High Hazard of Heterocyclic PAHs
    DOI 10.1021/acs.est.5c00384
    Typ Journal Article
    Autor C¸Elik G
    Journal Environmental Science & Technology
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Vertical DNA Nanostructure Arrays: Facilitating Functionalization on Macro-Scale Surfaces
    DOI 10.1021/acsnano.5c03100
    Typ Journal Article
    Autor Kwon H
    Journal ACS Nano
    Link Publikation
  • 2025
    Titel The Invisible Footprint of Climbing Shoes: High Exposure to Rubber Additives in Indoor Facilities
    DOI 10.1021/acsestair.5c00017
    Typ Journal Article
    Autor Sherman A
    Journal ACS ES&T Air
    Link Publikation
  • 2025
    Titel Sulfoquinovose is exclusively metabolized by the gut microbiota and degraded differently in mice and humans
    DOI 10.1101/2025.01.22.634256
    Typ Preprint
    Autor Krasenbrink J
    Seiten 2025.01.22.634256
    Link Publikation

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