Wenn Bakterien Arzneistoffe speichern

Das Mikrobiom variiert von Mensch zu Mensch, mit Einfluss auch auf die Arzneimittelwirkung. Es gibt Beispiele wie Lovastatin und Sulfasalazin, die durch Bakterien erst in ihre aktive Form umgewandelt werden. Im Fall von Irinotecan hat das sogar toxische Konsequenzen. Andere Wirkstoffe wie Digoxin können durch den bakteriellen Metabolismus in ihrer Wirkung abgeschwächt werden.

Im Rahmen einer in „Nature“ publizierten Studie züchteten Forscher 25 Bakterienstämme heran und setzten sie 15 strukturell unterschiedlichen Arzneistoffen aus. 70 Interaktionen untersuchten sie genauer, von denen 29 vorher noch nie beschrieben worden waren. Über die Hälfte der Fälle konnte der Bioakkumulation zugeordnet werden, das bedeutet, die Bakterien speichern die Arzneistoffe intrazellulär, ohne sie zu modifizieren. Die Folgen können direkter Natur sein, indem der Arzneistoff für den Körper weniger verfügbar ist, sowie indirekter, da die Bakterienfunktion und die Zusammensetzung des Mikrobioms verändert werden könnten, mit Auswirkungen auf Pharmakinetik, Nebenwirkungen und Therapieansprechen. So spielen im Fall des selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmers Duloxetin nachweislich Darmbakterien für eine unerwünschte Gewichtszunahme eine Rolle. Auf der anderen Seite kann Duloxetin durch Bindung an Enzyme die Metabolit-Sekretion von Bakterien und damit die Zusammensetzung des Mikrobioms beeinflussen. Einige Mikroorganismen zeigten nach Kontakt mit Duloxetin zudem ein deutlich verändertes Verhalten, zum Beispiel der Fadenwurm Caenorhabditis elegans, der als Modellorganismus in Evolutionsbiologie und Genetik Berühmtheit erlangte.

Die Studienautoren weisen darauf hin, dass sich die Ergebnisse bisher nur auf im Labor gezüchtete Bakterien beziehen und weitere Forschung in vivo nötig ist, um die Auswirkungen von Interaktionen zwischen Arzneistoffen und Bakterien besser zu verstehen. |