Sämtliche Medikamente verändern unser Darmmikrobiom

Antibiotika können die Diversität unserer Darmmikrobiota stark herabsetzen. Doch auch viele weitere Medikamente wirken sich antibakteriell auf unsere Darmbewohner aus. Bestimmte Bakterienspezies sind besonders sensitiv, wie kürzlich im Fachjournal Nature publiziert wurde.

Nebenwirkungen vieler Arzneimittel betreffen vor allem die Verdauung. Antibiotika beispielsweise dezimieren bakterielle Darmbewohner und können starke Durchfälle hervorrufen. Kürzlich kam die Vermutung auf, dass auch Nicht-Antibiotika die Darmmikrobiota verändern. So wurde z.B. für das Rheuma-Medikament Auranofin eine Breitband-antibakterielle Aktivität berichtet, auch das Antidiabetikum Metformin soll die Darmmikrobiota deutlich beeinflussen.

Heidelberger Wissenschaftler des Europäischen Molekularbiologischen Laboratoriums (EMBL) untersuchten  die Wirkung von 1.197 zugelassenen Arzneimitteln aus sämtlichen therapeutischen Klassen auf die humane Darmflora. Mittels eines Screening-Verfahrens testeten die Forscher, ob die Substanzen in einer Konzentration von 20μM das Wachstum 40 ausgewählter bakterieller Spezies der menschlichen Darmmikrobiota hemmen. Das Ergebnis war überraschend: Fast ein Viertel (24%) der nicht-antibiotischen Arzneistoffe, reduzierten das Wachstum von mindestens einem Darmbakterium, 40 Medikamente hemmten sogar mindestens 10 bakterielle Stämme.

Grafik: Auswahl von 25 getesteten Medikamenten auf das Wachstum von repräsentativen Darmbakterien im Dünn- und Dickdarm.

Verschiedenste Medikamente wie Protonenpumpeninhibitoren, nicht-steroidale Entzündungshemmer oder beispielsweise der Ovulationsstimulant Clomiphene  zeigten wachstumshemmende Effekte im Screening. Interessanterweise hatten auch viele atypische Antipsychotika einen inhibierenden Effekt auf bakterielle Darmbewohner – obwohl deren aktive Substanzen an menschlichen Dopamin- und Serotoninrezeptoren ansetzen. Die 40 ausgewählten Bakterienstämme reagierten unterschiedlich auf das Arzneimittelscreening. Normalerweise zahlreich vorhandene Spezies wie Roseburia intestinalis, Eubacterium rectale und Bacteroides vulgatus reagierten am empfindlichsten auf Kontakt mit den getesteten Medikamenten. Währenddessen waren γ-Proteobakterien resistent gegenüber einer Wachstumshemmung. Die Forscher fanden generell eine Überschneidung von bakteriellen Resistenzmechanismen gegenüber Antibiotika als auch gegenüber Nicht-Antibiotika. Dies könnte – neben der Veränderung des Mikrobioms – das Risiko bergen, Antibiotikaresistenzen durch diese Medikamente zu entwickeln.

Weiterführende pharmakokinetische als auch klinische Studien sind geplant, um Aufschluss über genaue Mechanismen zu erhalten.

Originalpublikation

Maier L, Pruteanu M, Kuhn M, Zeller G, Telzerow A, Anderson EE, Brochado AR, Fernandez KC, Dose H, Mori H, Patil KR, Bork P, Typas A (2018). Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria. Nature 555:623-628.

Informationen für medzinische Fachkreise – Nicht zur Weitergabe an Patienten