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Einleitung: Das Mikrobiom im Kopf-Hals-Bereich unterscheidet sich möglichweise nicht nur in Bezug auf die Lokalisation und die Entität, sondern auch auf den entsprechenden Raucherstatus der Patienten. Durch die Noxenexposition könnte sich das Mikrobiom verändern und sich ein möglicher potenzierender Effekt bei der Kanzerogenese von Kopf-Hals-Tumoren ergeben.

Methoden: Im Rahmen einer Beobachtungsstudie an der HNO Universitätsklinik Münster wurden im Zeitraum von 2018 bis 2021 220 (Malignom/Kontrolle) intraoperative DNA-Abstriche der Schleimhaut verschiedener Lokalisationen und Entitäten im Kopf-Hals-Gebiet gewonnen. Davon waren 72 (42/30) aus dem Bereich des Larynx, 36 (12/24) aus dem Bereich der Nasennebenhöhlen und 112 (62/50) aus dem Bereich des Oropharynx. Daraufhin erfolgte die Amplifizierung und Sequenzierung der V1V2-Regionen der mikrobiellen 16 S-rDNA via next generation sequencing. Für die statistische Auswertung wurden die Diversitätsindexe (Shannon- und Simpson Diversitäts Index, Pielous Eveness Index) untersucht sowie Vergleiche innerhalb der Gruppen mittels Mann-Whitney-Test und Test nach Fisher erfasst. Signifikante Unterschiede zwischen a priori vordefinierten Gruppen wurden mittels permutationeller multivariater Varianzanalyse (PERMANOVA) bewertet. Zusätzlich wurde der Lifestylefaktor Rauchen in die Auswertung mit einbezogen. Probengruppen wurden als signifikant unterschiedlich angesehen, wenn der p-Wert <0,05 war.

Ergebnisse: In der Untersuchung zeigte sich ein signifikanter Einfluss auf die alpha-Diversität für die Faktoren Region (Nasennebenhöhle, Oropharynx, Larynx) und Malignom (p<0.05). Der Rauchstatus hatte keinen Einfluss. Die Proben des Oropharynx zeigten die höchste und die der Nasennebenhöhlen die geringste Diversität. Eine insgesamt niedrige Diversität wurde bei der malignen Schleimhaut detektiert.

Signifikante Unterschiede des Mikrobioms konnten im Vergleich der Regionen Nasennebenhöhlen zu Larynx/Oropharynx festgestellt werden (p<0.05). Auf Spezies-, Gattungs- und Familienebene zeigte sich zudem ein signifikanter Unterschied der mikrobiellen Besiedlung von Oropharynxkarzinomen in Bezug auf gesunde Schleimhaut der gleichen Lokalisation (p<0.05). Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass bei Rauchern der Faktor „Malignität“ einen Einfluss auf die mikrobielle Besiedlung zeigt, nicht jedoch bei Nichtrauchern. Andererseits wird das Mikrobiom in der Kontrollgruppe wesentlich durch den Rauchstatus verändert, nicht jedoch bei den Malignomen.

Diskussion: Das Mikrobiom unterscheidet sich signifikant zwischen den einzelnen Kopf-Hals-Bereichen. Bei Kopf-Hals-Karzinomen, insbesondere bei Oropharynxkarzinomen, zeigt sich eine deutlich veränderte mikrobielle Besiedlung im Gegensatz zu gesunder Schleimhaut. Der Rauchstatus zeigt zwischen Karzinomen und Kontrollen des Kopf-Hals-Bereiches in unserer Kohorte keinen direkten Einfluss auf das Mikrobiom.