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Mikrobiom

Unerwartete Bakterizidie vieler Darmflorakeime durch Tetracycline und Makrolide

19.10.2021

Forscher aus Tübingen und Heidelberg haben in vitro untersucht, wie sich 144 verschiedene Antibiotika auf Wachstum und Überleben von bis zu 27 Bakterienstämmen auswirken, die üblicherweise im Darm vorkommen. Dabei wurden die Konzentrationen bestimmt, bei denen sich das jeweilige Antibiotikum auf die Bakterienstämme auswirkt, insgesamt für mehr als 800 Antibiotika-Bakterienstamm-Kombinationen.

Es zeigte sich, dass Tetracycline und Makrolide nicht nur das Wachstum der Bakterien stoppen, sondern auch zu deren Absterben führen. Etwa die Hälfte der getesteten Darmbakterienstämme überlebte die Behandlung mit diesen Antibiotikaklassen nicht. „Wir hatten diesen Effekt nicht erwartet. Bisher ging man davon aus, dass diese Antibiotikaklassen nur das Bakterienwachstum stoppen, aber die Bakterien nicht abtöten“, so eine der beteiligten Forscherinnen, Camille Goemans (Heidelberg).
„Die Experimente zeigen, dass diese Annahme für etwa die Hälfte der von uns untersuchten Darmmikroben nicht zutrifft. Doxycyclin, Erythromycin und Azithromycin beispielsweise, drei häufig eingesetzte Antibiotika, töteten mehrere häufig vorkommende Darmbakterienarten ab, während sie andere nur in ihrem Wachstum hemmten“, führte Goemans in einer Pressemitteilung weiter aus. Die selektive Abtötung bestimmter Bakterien könnte dazu führen, dass diese Bakterien unbeabsichtigt viel schneller aus dem Darmmikrobiom verschwinden als solche, deren Wachstum nur gehemmt wird. Dies könnte auch die starken Veränderungen des Darmmikrobioms erklären, die bei einigen Patienten unter einer Antibiotikabehandlung auftreten.
Die Wissenschaftler führten zudem vorausgegangene Analysen weiter, mit denen Wirkstoffe identifiziert werden sollen, die Mikrobiomangehörige vor Antibiotika schützen können, ohne deren Wirkungen zu beeinträchtigen. So konnten bei der Kombination von Erythromycin oder Doxycyclin mit fast 1.200 Arzneimitteln mehrere nicht antibiotische Wirkstoffe gefunden werden, die diese Darmbakterien und verwandte Arten nicht absterben lassen. Weitere Experimente zeigten, dass dieser Ansatz auch im Kontext eines natürlichen Mikrobioms in vivo funktionieren könnte. Aus Sicht der Autoren öffnet das Konzept die Tür für die Entwicklung neuer personalisierter Strategien, um Darmbakterien unter Antibiotikatherapie zu schützen.

Pressemitteilung Eberhard Karls Universität Tübingen, Oktober 2021

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