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Probiotika verhindern antibiotikabedingte Schäden im Darm

Antibiotika können die Zusammensetzung der menschlichen Darmflora zum Teil dauerhaft schädigen und damit das Infektionsrisiko erhöhen. Daher befassten sich EU-Forscher nun mit antibiotikabedingten Veränderungen im Darm.
Probiotika verhindern antibiotikabedingte Schäden im Darm
Antibiotikaresistente Pathogene (ARP) wie Carbapenem-resistente Klebsiella pneumoniae (KPC) werden vor allem in Krankenhäusern zum Problem, da hier standardmäßig mit Antibiotika behandelt wird. Infektionsbeginn ist meist die Besiedlung des Darmepithels, die das natürliche Mikrobiom schädigt oder zerstört. Zudem erhöht sich durch das antibiotikabedingte Absterben der ursprünglichen Darmbakterien die Infektionsanfälligkeit.

Das EU-finanzierte Projekt FLORA STOP INFECTION (Role of the microbiota in the defense against antibiotic resistant pathogens) untersuchte nun, wie es zu diesen Veränderungen kommt, wie Probiotika die schädlichen Veränderungen verhindern können und welche Prozesse die Besiedlung des Darms aufhalten können.

Am Mausmodell entdeckte FLORA STOP INFECTION, dass Ampicillin, Vancomycin und Clindamycin das Darmmikrobiom so verändern, dass sich zahlreiche Pathogene ansiedeln können. Vor allem erholen sich die geschädigten Kommensalen nach der Antibiotikabehandlung oft nicht, sodass die Infektionserreger im Darm verbleiben.

Humanstudien zeigten, dass sich selbst 22 Wochen nach Beendigung der Antibiotikaeinnahme viele der ursprünglichen Darmbakterien nicht mehr vermehrten. Da dies auf eine permanente Veränderung hindeutet, ist die klinische Signifikanz enorm.

Bei einigen Antibiotika wie Neomycin traten allerdings nur wenige Veränderungen in der Darmmikroflora auf, die zudem je nach Patient variierten. Eine patientenspezifische Überwachung des Mikrobioms könnte also dazu beitragen, ein hohes Infektionsrisiko im Vorfeld zu erkennen.

Mit einem Bakteriencocktail sollten dann an Mausmodellen Mikroben identifiziert werden, die Resistenzen gegen mögliche Infektionen vermitteln. Bei TLR- oder T-Zell-defizienten Mäusen mit unvollständig ausgebildetem Immunsystem vermittelten einige Probiotika Resistenzen gegen ARP, was nahe legt, dass bestimmte bakterielle Moleküle das ARP-Wachstum hemmen. Nach Projektende soll weiter an den hierfür verantwortlichen Prozessen geforscht werden.

Vor allem entdeckten die Forscher, dass die Kommunikation zwischen Bakterien (quorum sensing) sich auf die Zusammensetzung des Mikrobioms bei der Antibiotikaeinnahme auswirkt. Durch Veränderung der bakteriellen Dichte konnten einige schädliche Veränderungen der Mikroflora rückgängig gemacht werden, was künftige Therapien in Aussicht stellt.

FLORA STOP INFECTION lieferte damit wichtige Informationen, um die schweren Folgeschäden einer Antibiotikatherapie zu verringern, insbesondere bei immungeschwächten Patienten. Der vollständige Bericht zum Projekt erschien in den Fachzeitschriften Cell Press und Elsevier Cell.

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Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Probiotika, Antibiotika, Darmflora, antibiotikaresistente Pathogene, FLORA STOP INFECTION
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