Wir wissen seit einiger Zeit, dass eine der unerwünschten Nebenwirkungen der Einnahme von Antibiotika ihre Störung der freundlichen Mikroben im Darm ist. Aber jetzt, eine neue Studie, die genauer hinsieht, legt nahe, dass die Folgen eines langfristigen Antibiotika-Einsatzes sogar noch weit reichender sein könnten, als wir dachten.
Andrey Morgun, ein Assistenzprofessor am College of Pharmacy der Oregon State University in Corville, und seine Kollegen hoffen, dass die Studie das Verständnis der weitverbreiteten Schäden, die Antibiotika an den Darm bringen, erhöhen und neue Wege bieten wird, die Folgen zu untersuchen und auszugleichen.
Antibiotika sind weit verbreitet – etwa 40% der Erwachsenen und 70% der Kinder nehmen mindestens ein Jahr und Milliarden von Tieren werden mit ihnen behandelt.
Bei richtiger Anwendung eliminieren Antibiotika lebensbedrohliche Infektionen, aber etwa 1 von 10 mit ihnen behandelten Personen leiden unter Nebenwirkungen.
Die Wissenschaftler beginnen zu entdecken, dass der Einsatz von Antibiotika – und insbesondere die Übernutzung – mit einer Reihe von Problemen verbunden ist, die unter anderem den Glukosestoffwechsel, das Immunsystem, die Verdauung und das Verhalten der Nahrung beeinflussen. Sie vermuten auch, dass es mit Übergewicht und Stress verbunden ist.
Prof. Morgun sagt:
"Gerade im letzten Jahrzehnt hat sich ein ganz neues Universum über die weitreichenden Auswirkungen des Antibiotika-Gebrauchs eröffnet, und jetzt erforschen wir es. Das Studium der Mikrobiota ist geradezu explodierend. Nichts, was wir finden, würde mich an diesem Punkt überraschen."
Antibiotika töten Darmepithelzellen ab
Für ihre Studie untersuchte das Team mit Mäusen die Auswirkungen von vier Antibiotika, die Labortieren üblicherweise verabreicht wurden.
Früher dachte man, dass die Antibiotika nur Darmbakterien abtöten und einige Immunfunktionen im Darm blockieren. Aber die neue Studie zeigt, dass sie auch Zellen im Darmepithel zerstören.
Das Darmepithel ist eine samtenartige Schicht aus spezialisierten Zellen, die das Hirn ausstreckt und dabei hilft, Wasser, Glukose und essentielle Nährstoffe in den Blutkreislauf aufzunehmen. Es ist auch eine Barriere zwischen dem Rest des Körpers und den riesigen Bakterienkolonien, die im Darm leben.
Das samtartige Aussehen des Darmepithels ist auf die Millionen von Zinnprojektionen zurückzuführen, die Zotten genannt werden, die die Oberfläche des Epithels maximieren.
Das Darmepithel beherbergt eine Fülle von Immunzellen, die neben den Trillionen von Darmbakterien leben, mit denen sie in ständigem Dialog stehen, um die delikate Stabilität der Partnerschaft zwischen dem Wirtskörper und seinen Bakterienkolonien aufrechtzuerhalten.
Antibiotika unterbrechen Mitochondrien und Wirts-Mikroben-Signale
Das Team entdeckte auch, dass Antibiotika ein Gen beeinflussen, das für die Kommunikation zwischen Wirts- und Darmbakterien kritisch ist. Prof. Morgun bemerkt:
"Wenn das Kommunikationssystem der Wirtsmikrobe aus dem Gleichgewicht gerät, kann es zu einer Kette scheinbar nicht zusammenhängender Probleme führen."
Störungen im Wirts-Mikroben-Dialog können nicht nur die Verdauung stören, Diarrhoe und Colitis ulcerosa verursachen, sondern neue Forschungen verbinden sie auch mit Immunfunktion, Fettleibigkeit, Nahrungsaufnahme, Depression, Sepsis, Asthma und Allergien.
Das Team fand auch heraus, dass die Antibiotika und Bakterien, die Resistenz gegen sie entwickelt haben, signifikante Veränderungen der Mitochondrien verursachen, was zu mehr Zelltod führt.
Mitochondrien sind winzige Kammern in Zellen, die wie Batterien funktionieren – sie verwandeln Nahrung in Energie für die Zelle. Sie spielen auch eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung und dem Wachstum von Zellen und müssen für eine gute Gesundheit richtig funktionieren.
In evolutionärer Hinsicht stammen die Mitochondrien von Bakterien ab, was erklären könnte, warum Antibiotika die Zellbestandteile angreifen, die ihnen am ähnlichsten sind.
Studien wie diese unterstützen die Idee, dass das Töten von schlechten Bakterien mit Antibiotika vielleicht kein guter Weg ist, mit der Infektion umzugehen – angesichts der zunehmenden Liste von Nebenwirkungen und Problemen, die sie verursachen. Prof. Morgun schlägt vor, die gesunden Bakterien zu erhöhen, um die unerwünschten Bakterien zu eliminieren.
Die Medizinische Forschungsstiftung von Oregon und die National Institutes of Health halfen der Studie.
Im Januar 2015 berichtete eine Studie, die vorschlug, dass Reisende, die Antibiotika nehmen, zur Verbreitungantibiotikaresistenz helfen konnten. Die Forscher fanden heraus, dass Reisende, die Antibiotika-Diarrhöe einnehmen, nicht nur ihre Chancen auf resistente Darmbakterien erhöhen, sondern sie auch auf ihre eigenen Länder übertragen könnten.
