Antibiotika sind unerlässlich zur Bekämpfung von Infektionen, wirken aber nicht selektiv. Sie vernichten nützliche Darmbakterien ebenso wie schädliche, reduzieren die mikrobielle Vielfalt und stören das natürliche Gleichgewicht im Darm. Diese Störung kann dauerhafte Veränderungen des Mikrobioms auslösen, schädlichen Bakterien Raum zur Vermehrung geben und zu Nebenwirkungen wie Verdauungsbeschwerden und gelegentlichem Durchfall beitragen. Artenvielfalt und kultivierbare* Bakterien nehmen direkt nach einer Antibiotikabehandlung stark ab. Während sich manche Mikroben bei den meisten gesunden Erwachsenen innerhalb von etwa zwei Monaten wieder normalisieren, bleiben andere zurück, bleibt die zugrundeliegende Taxonomie, das Resistom** und der Stoffwechsel oft verändert, begleitet von einer erhöhten Antibiotikaresistenz.¹
Diese antibiotikabedingten Veränderungen der mikrobiellen Zusammensetzung können die Gesundheit des Wirts beeinträchtigen. Die mikrobielle Vielfalt nimmt ab, die Funktionen der Darmflora verändern sich, und die Bildung und Selektion antibiotikaresistenter Stämme wird begünstigt. Dadurch wird der Wirt anfälliger für Krankheitserreger wie Clostridioides difficile. Da der Antibiotikaverbrauch weiter zunimmt, bleibt die Antibiotikaresistenz ein dringendes globales Problem. Daher ist es entscheidend, die umfassenden Auswirkungen von Antibiotika auf die Darmflora und die Gesundheit zu verstehen.² Zu den Bakterien, die während einer Antibiotikabehandlung besonders gefährdet sind, gehören sogenannte „Schlüsselarten“. Diese eng vernetzten Mikroorganismen üben, obwohl sie mitunter in relativ geringer Anzahl vorkommen, einen überproportionalen Einfluss auf die Stabilität und Funktion des gesamten Darmökosystems aus. Der Verlust dieser Arten reduziert nicht nur die Diversität, sondern kann auch eine größere strukturelle Veränderung der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft auslösen.³ Diese essenziellen Bakterien sind zudem lebenswichtig für die Integrität der Darmbarriere, die Unterstützung des Immunsystems und die Stoffwechselregulation. Ihr Rückgang nach längerem Antibiotikaeinsatz kann daher das Darmmilieu erheblich stören.⁴⁻⁵
Die Wiederherstellung der Darmflora nach einer Antibiotikabehandlung bedeutet, sich auf die Wiederherstellung der mikrobiellen Diversität und die Linderung damit verbundener Symptome zu konzentrieren. Dazu gehört auch, Schlüsselarten die Möglichkeit zu geben, sich wieder anzusiedeln. Probiotika und Präbiotika spielen dabei eine zentrale Rolle. Präbiotika sind insbesondere Ballaststoffe, die das Wachstum und die Aktivität nützlicher Bakterien fördern und so zur Wiederherstellung der mikrobiellen Diversität und zu einem gesunden Darmmilieu beitragen.
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*Diese Bakterien lassen sich mithilfe traditioneller mikrobiologischer Methoden in einer Laborschale kultivieren (kultivieren). Das heißt, man kann sie isolieren und auf einem Nährmedium vermehren. Dies ist wichtig, da nicht alle Darmbakterien auf diese Weise kultiviert werden können. Ein Großteil der Darmmikroben ist mit Standardmethoden „nicht kultivierbar“ und kann nur durch DNA-Sequenzierung nachgewiesen werden.
**Dies bezieht sich auf die Gesamtheit aller Antibiotikaresistenzgene innerhalb einer mikrobiellen Gemeinschaft, in diesem Fall die Gene, die von den Darmbakterien getragen werden und ihnen das Überleben nach Antibiotikaeinwirkung ermöglichen. Man kann es sich als den „genetischen Werkzeugkasten“ des Darms zur Antibiotikaresistenz vorstellen. Nach einer Antibiotikabehandlung kann das Resistom verändert bleiben, selbst wenn sich die bakterielle Artenvielfalt erholt hat. Das bedeutet, dass die überlebenden und zurückkehrenden Bakterien möglicherweise mehr Resistenzgene tragen als zuvor. Dies ist ein Grund dafür, warum der Antibiotikaeinsatz mit der Zeit zu einer zunehmenden Antibiotikaresistenz führt.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124722004016
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mbo3.1260
- https://www.mdpi.com/2072-6643/14/1/137
- https://www.frontiersin.org/journals/cell-and-developmental-biology/articles/10.3389/fcell.2021.719072/full
Bild: Polina Tankilevitch
