Gutbakterien produzieren immunstärkende Verbindungen als Reaktion auf Tetracycline.

Die Bedeutung von Mikroben in unserem Körper

Die Mikroben in unserem Körper helfen nicht nur, Nahrung abzubauen, sondern beeinflussen auch unsere Gesundheit. Ihr genauer Einfluss ist jedoch nicht immer klar, insbesondere im Zusammenhang mit verschreibungspflichtigen Medikamenten. Forscher berichten jetzt in ACS Central Science, wie eine der häufigsten Bakterienarten im Darm auf Tetracycline reagiert, eine Klasse von häufig verordneten Antibiotika. Neu charakterisierte Signale, die von dem Bakterium freigesetzt werden, könnten die Immunantwort des Wirts unterstützen, Krankheitserreger hemmen und das Mikrobiom des Darms umstrukturieren.

Eine wichtige Entdeckung

„Wir haben zuvor gezeigt, dass externe Moleküle die Produktion von sonst ‚verborgenen‘ Metaboliten in marinen und bodenlebenden Mikroben auslösen können. Unser Ziel war es, diese Analyse auf die menschliche Mikrobiota auszuweiten und deren Reaktionen auf von der FDA zugelassene Medikamente zu untersuchen.“

Mohammad Seyedsayamdost, korrespondierender Autor der Studie

Medikamenteneinnahme und ihre Auswirkungen

Jeden Tag verschreiben medizinische Fachkräfte im ganzen Land Medikamente zur Behandlung verschiedener Krankheiten. Obwohl diese Medikamente möglicherweise die gewünschte Wirkung haben, gibt es auch die Möglichkeit, dass sie die Mikroben beeinflussen, die uns gesund halten. Antibiotika inaktivieren beispielsweise oft nicht nur schädliche Mikroben, sondern auch nützliche Bakterien im Darm. Wissenschaftler haben die Idee vorgeschlagen, dass die Einnahme von Arzneimitteln auch den Mikrobiellen Stoffwechsel verändern könnte, was die Verbindungen, die Bakterien in den Körper abgeben, verändert und die menschliche Gesundheit beeinflusst. Um dies zu studieren, setzten Seyedsayamdost und Kollegen separate Kulturen des prominenten Darmmikroben Bacteroides dorei Hunderte von von der FDA zugelassenen Medikamenten aus – wie Antihistaminika, Bluthochdruckmittel, Krebsmedikamente und Antibiotika – und untersuchten die metabolischen Veränderungen im Vergleich zu unbehandelten Bakterienkulturen.

Was die Forscher herausfanden

Nach der Inkubation von B. dorei mit und ohne Medikamente isolierten und identifizierten die Forscher die von dem Bakterium ausgeschiedenen Verbindungen. Unter den getesteten Medikamenten hatten niedrige Dosen von Tetracyclin-Antibiotika den stärksten Effekt auf die Bakterienkulturen und induzierten die Mikroben zur Produktion von zwei neuen Verbindungen: Doreamide, die in dieser Studie benannt wurden, und N-acyladenosinen. Weitere Tests zeigten, dass beide Verbindungen menschliche Immunzellen dazu anregen, Proteine zu produzieren, die als pro-inflammatorische Zytokine bezeichnet werden und helfen können, auf Infektionen zu reagieren. Die Doreamide förderten auch die Produktion von antimikrobiellen Peptiden des Wirts, die das Wachstum mehrerer Bakterienstämme, einschließlich pathogener, aber nicht das Wachstum von B. dorei, hemmen.

Folgen für die Gesundheit

Die Experimente zeigten einen sekundären Effekt der Antibiotikabehandlung über die direkte Inaktivierung von Mikroben hinaus. Niedrig dosierte Tetracycline bewirkten, dass B. dorei Verbindungen produzierte, die das Immunsystem stimulieren und Immunzellen dazu anregen, antimikrobielle Peptide zu erzeugen. Dies könnte das mikrobielle Gleichgewicht im menschlichen Darm verändern. Diese Erkenntnisse bereiten das Feld für Tierversuche vor, um mögliche therapeutische Eigenschaften der Doreamide zu erkunden.

Quellen: