Gegenmittel sollen Darmmikrobiom schützen

Keine Frage: Antibiotika retten Leben. Aber sie sind natürlich nicht ohne Nebenwirkungen. Häufig werden bei einer antibiotischen Therapie nützliche Bakterien im Darm angegriffen und das Mikrobiom geschädigt. Welche Antibiotika auf welche Darmbakterien in welcher Weise einwirken, war allerding bislang noch nicht systematisch untersucht. Diesem Problem haben sich Forscher nun angenommen. In »Nature« berichtet ein Team um Dr. Lisa Maier von der Universität Tübingen über Resultate. Zudem schlägt es eine Strategie vor, um die negativen Auswirkungen auf das Darmmikrobiom möglicherweise abzuschwächen.

Untersucht wurde, wie sich 144 verschiedene Antibiotika auf Wachstum und Überleben von bis zu 27 Bakterienstämmen aus dem Darm auswirkten. Für mehr als 800 Antibiotikum-Stamm-Kombinationen wurden auch die Konzentrationen ermittelt, bei denen ein bestimmtes Antibiotikum auf diese Bakterien einen Effekt hatte.

Die Experimente zeigen zum Beispiel, dass Tetracycline und Makrolide nicht nur bakteriostatisch wirken, sondern auch bakterizid sein können. Etwa die Hälfte der getesteten Darmbakterienstämme überlebte die Behandlung mit diesen Antibiotika-Klassen nicht, heißt es in einer Pressemitteilung der Universität Tübingen. Weiter: Doxycyclin, Erythromycin und Azithromycin töteten mehrere häufig vorkommende Darmbakterien-Arten ab, während sie andere nur in ihrem Wachstum hemmten. Die selektive Wirkung auf verschiedene Stämme könnte dazu führen, dass einige Bakterien unbeabsichtigt viel schneller aus dem Darmmikrobiom verschwinden als andere. Dies könnte die starken Veränderungen des Darmmikrobioms erklären, die bei einigen Patienten nach einer Antibiotika-Behandlung auftreten.

Um dies zu verhindern, untersuchten die Wissenschaftler, ob der Einsatz eines zweiten Wirkstoffs die schädlichen Auswirkungen auf die Darmmikroben verhindern kann, während die Antibiotika gleichzeitig ihre Wirkung gegen pathogene Erreger beibehalten. Sie kombinierten die Antibiotika Erythromycin oder Doxycyclin mit fast 1200 Arzneimitteln, um Medikamente zu finden, die B. vulgatus sowie B. uniformis, zwei gängige Darmbakterienarten, vor den Antibiotika schützen, ohne deren Wirkung zu beeinträchtigen.

Tatsächlich fanden sie mehrere nicht antibiotische Arzneimittel, die diese Darmbakterien und verwandte Arten »retten« könnten. Von den 19 identifizierten Treffern wurden 14 über einen breiteren Konzentrationsbereich getestet. Zehn Kombinationen behielten erhebliche antagonistische Wirkung. Die stärksten Gegenmittel waren das Antikoagulans Dicumarol, das Gichtmittel Benzbromaron und die nicht steroidalen Entzündungshemmer Tolfenaminsäure und Diflunisal.

Folgeexperimente zeigten, dass die Kombination mit einem zweiten Wirkstoff auch im Kontext eines natürlichen Mikrobioms funktionieren könnte. Bei Mäusen schwächte die Kombination von Erythromycin mit einem Gegenmittel den Verlust bestimmter Darmbakterienarten aus dem Darm ab. In ähnlicher Weise schützten die Gegenmittel auch menschliche Darmbakterien vor Erythromycin in komplexen Bakteriengemeinschaften, die aus menschlichen Stuhlproben gewonnen wurden.

»Unser Ansatz, Antibiotika mit einem schützenden Gegenmittel zu kombinieren, könnte Möglichkeiten eröffnen, die schädlichen Nebenwirkungen von Antibiotika auf unser Darmmikrobiom zu reduzieren«, fasst Maier zusammen. Kein einzelnes Gegenmittel werde jedoch in der Lage sein, alle Bakterien im Darm zu schützen, vor allem, weil sie sich von Mensch zu Mensch so stark unterscheiden. Dieses Konzept öffne aber die Tür für die Entwicklung neuer personalisierter Strategien zum Schutz des Darmmikrobioms.

Die Forscher weisen darauf hin, dass weitere Arbeiten notwendig sind, um optimale Kombinationen, Dosierungen und Rezepturen der Gegenmittel zu ermitteln und mögliche langfristige Auswirkungen auf das Darmmikrobiom auszuschließen. Allein die obengenannte Liste der stärksten Gegenmittel zeigt, wie wichtig weitere Untersuchungen sind, um Patientensicherheit gewährleisten zu können. Denn auch diese Wirkstoffe sind selbstverständlich nicht frei von Nebenwirkungen.