Ein neues "GPS-System" für Mikroorganismen ist erstaunlich genau

Ein neues System namens mGPS kann anhand von Bakterienproben den jüngsten Aufenthaltsort einer Person bestimmen. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten in Medizin, Epidemiologie und Forensik und funktioniert wie ein GPS für Mikroorganismen.

Mikroben verraten, wo man war: mGPS

Das von Forschern der Universität Lund entwickelte System nutzt die Tatsache, dass viele Orte einzigartige Bakterienpopulationen beherbergen. Wenn man etwa ein Geländer an einem bestimmten Ort wie dem Bahnhof berührt, nimmt man Bakterien auf, die einen mit diesem spezifischen Bereich in Verbindung bringen können. Das menschliche Mikrobiom verändert sich ständig durch Kontakt mit verschiedenen Umgebungen.

Die KI wurde mit umfangreichen Datensätzen aus städtischen Umgebungen, Böden und marinen Ökosystemen trainiert. Sie analysiert die einzigartigen Proportionen mikrobieller "Fingerabdrücke" und verknüpft diese mit geografischen Koordinaten. Die Forscher nutzten ein enormes Volumen an Mikrobiom-Daten. Dazu gehören 4.135 Proben aus öffentlichen Verkehrssystemen in 53 Städten, 237 Bodenproben aus 18 Ländern und 131 marine Proben aus neun Gewässern.


Eran Elhaik, Biologe an der Universität Lund, erklärt in der Studie in der Zeitschrift Genome Biology and Evolution: "Wir können die Ausbreitung von Krankheiten verstehen, potenzielle Infektionsquellen identifizieren und die Entstehung mikrobieller Resistenzen lokalisieren. Diese Rückverfolgung liefert auch forensische Schlüssel für kriminaltechnische Untersuchungen." Die Forscher taufen ihr System "Microbiome Geographic Population Structure" (mGPS)

Erstaunlich genau

Die Leistungsfähigkeit des Systems ist bemerkenswert: 92 % der städtischen Proben konnten der korrekten Stadt zugeordnet werden. In Hongkong konnte es mit 82% Genauigkeit die U-Bahn-Station identifizieren, aus der Proben stammten. In New York unterschied es sogar zwischen Mikrobiomen von Objekten, die nur einen Meter voneinander entfernt waren. Zukünftig plant das Team, ganze Städte mikrobiologisch zu kartieren.


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