Antidepressiva können Resistenzen fördern

Um dem Problem zunehmender Antibiotikaresistenzen auf den Grund zu gehen, reicht es womöglich nicht, den Übergebrauch von Antibiotika zu adressieren. Auch Wirkstoffe, die nicht primär zur Abtötung von Bakterien eingesetzt werden, können dazu beitragen, dass Antibiotikaresistenzen entstehen. Darauf macht ein Team um Dr. Yue Wang von der University of Queensland in Brisbane, Australien, im Fachjournal »PNAS« aufmerksam.

Die Gruppe hatte bereits in einer früheren Publikation darauf hingewiesen, dass das Antidepressivum Fluoxetin beim Darmbakterium Escherichia coli Antibiotikaresistenzen verursachen kann. Colibakterien, die in der Petrischale 30 Tage lang Fluoxetin ausgesetzt worden waren, hatten schon bei geringen Konzentrationen des Antidepressivums Resistenzen gegen Chloramphenicol, Amoxicillin und Tetracyclin entwickelt (»Environment International« 2018, DOI: 10.1016/j.envint.2018.07.046). Als Ursache hatten die Forscher eine verstärkte Expression von Effluxpumpen ausgemacht, die die Bakterien unter der Einwirkung von Fluoxetin gebildet hatten. Auslöser sei eine verstärkte Mutagenese infolge eines Anstiegs von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) gewesen.

Jetzt legen die Wissenschaftler nach und zeigen in ihrer aktuellen Publikation, dass nicht nur Fluoxetin, sondern auch andere Antidepressiva diese Effekte auslösen können. Die Gruppe testete Sertralin, Duloxetin, Bupropion, Escitalopram und Agomelatin in verschiedenen Konzentrationen. Erneut wurde E. coli in vitro den Antidepressiva ausgesetzt, dieses Mal über 60 Tage. Zwischendurch testeten die Forscher in regelmäßigen Abständen die Empfindlichkeit der Bakterien gegen diverse Antibiotika aus unterschiedlichen Klassen.

Es stellte sich heraus, dass alle fünf Antidepressiva während des Untersuchungszeitraums Resistenzen gegen verschiedene Antibiotika induzierten, darunter β-Lactame, Phenicole, Fluorochinolone, Makrolide, Aminoglykoside und Tetracycline. Am schnellsten geschah dies bei Sertralin und Duloxetin; bei diesen beiden Wirkstoffen war der Effekt zudem am stärksten ausgeprägt.

Sertralin ist wie Fluoxetin, das die Forscher in ihrer früheren Publikation unter die Lupe genommen hatten, ein selektiver Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), Duloxetin zählt zu den selektiven Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmern (SNRI). Strukturell zeichnen sich alle drei Wirkstoffe durch eine sekundäre Aminogruppe mit einem Methylrest aus – eine Gemeinsamkeit, auf die die Autoren hinweisen, ohne sie zu bewerten.

Phäno- und genotypische Analysen bestätigten, dass wahrscheinlich ROS hinter den beobachteten Veränderungen steckten. Offenbar brachten die Antidepressiva die Bakterien dazu, ROS freizusetzen, was die Expression von Effluxpumpen ankurbelte und so direkt Resistenzen verursachte. Zudem entwickelten sich die Bakterien unter dem Einfluss der Antidepressiva vermehrt zu sogenannten Persistern, fuhren also ihren Stoffwechsel herunter und wurden dadurch weniger empfindlich gegen Antibiotika. Zumindest unter Sertralin kam es darüber hinaus zu einem verstärkten Gentransfer zwischen den Bakterien, was die Weitergabe von Resistenzgenen begünstigen kann. Allerdings fand die Bildung von ROS unter anaeroben Bedingungen, wie sie ja im Darm herrschen, deutlich weniger statt als unter aeroben Bedingungen und Resistenzen bildeten sich deutlich langsamer.

Wie groß die Bedeutung dieser experimentellen Ergebnisse für die Praxis ist, muss somit in weiteren Studien geklärt werden. Die Autoren mahnen solche Untersuchungen an und sind bereits auch selbst damit beschäftigt, wie Seniorautor Professor Dr. Jianhua Guo dem Nachrichtenportal »Nature News« verriet. Erste Ergebnisse aus In-vivo-Versuchen hätten gezeigt, dass Antidepressiva bei Mäusen die Darmmikrobiota verändern und einen Gentransfer begünstigen könnten.