Darmflora unter Medikamenten: Ein Drittel begünstigt Salmonellenwachstum

Nicht nur Antibiotika greifen in das mikrobielle Gleichgewicht des menschlichen Verdauungstrakts ein. Eine im Fachjournal Nature veröffentlichte Untersuchung der Universität Tübingen zeigt, dass auch zahlreiche andere weit verbreitete Arzneimittel die mikrobielle Schutzbarriere nachhaltig beeinträchtigen können.

Unter der Leitung von Prof. Lisa Maier am Exzellenzcluster CMFI untersuchte das Forschungsteam insgesamt 53 gängige Nicht-Antibiotika. Das Ergebnis: Rund ein Drittel der geprüften Präparate begünstigte das Wachstum von Salmonellen.

Unerwartete Effekte durch Allergiemittel und Antidepressiva

In der pharmazeutischen Praxis galten bislang vorrangig antibiotische Wirkstoffe als Risikofaktor für Störungen der Darmflora. Die Tübinger Wissenschaftler überprüften daher bewusst Wirkstoffklassen, die nicht primär gegen Bakterien gerichtet sind. Darunter befanden sich unter anderem Allergiemittel, Antidepressiva sowie Hormonpräparate.

Die Analysen ergaben, dass viele dieser Medikamente die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft im Darm tiefgreifend veränderten. Konkret beobachteten die Forscher, dass die Substanzen die Gesamtbiomasse der Darmflora senkten.

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Zudem störten die Arzneimittel die bestehende Artenvielfalt und verdrängten wichtige Konkurrenzbakterien, die im gesunden Zustand das Eindringen oder die Ausbreitung pathogener Keime verhindern. Durch den Verlust dieser natürlichen Gegenspieler entstanden Nischen, die Krankheitserregern die Vermehrung erleichterten.

Bestätigung der Mechanismen im Tiermodell

Die Auswirkungen dieser mikrobiellen Verschiebungen untersuchte das Team um Erstautorin A. Grießhammer auch in vivo. Bei Versuchen mit Mäusen führte die medikamentenbedingte Veränderung des Mikrobioms zu einer messbar stärkeren Vermehrung von Salmonellen. In der Folge wiesen die Versuchstiere einen deutlich schwereren Verlauf der Salmonellose auf als Kontrollgruppen mit intakter Darmflora.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die sogenannte Kolonisationsresistenz – der natürliche Schutz des Wirtsorganismus vor Infektionen durch die ansässige Mikrobiota – empfindlicher auf gängige Wirkstoffe reagiert als bislang in der Toxikologie und Pharmakologie standardmäßig erfasst.

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Forderung nach systematischer mikrobieller Risikobewertung

Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse plädieren die Autoren der Studie für eine grundlegende Erweiterung der Arzneimittelprüfung. Bisherige Zulassungs- und Sicherheitsstudien von Nicht-Antibiotika konzentrieren sich im Wesentlichen auf die direkte Wirkung im menschlichen Gewebe sowie auf klassische toxikologische Parameter. Wechselwirkungen mit den Billionen von Mikroorganismen im Darmtrakt werden dabei nur selten systematisch analysiert.

Die Forscher fordern daher, standardisierte Bewertungen zur Wirkung auf das Mikrobiom künftig fest in die pharmakologische Profilierung und Sicherheitseinstufung von neuen und bereits zugelassenen Medikamenten zu integrieren. Nur so lasse sich frühzeitig erkennen, ob bestimmte Therapien unbeabsichtigt das Risiko für Begleitinfektionen erhöhen und wie diesen Effekten gegebenenfalls therapeutisch begegnet werden kann.