Probiotika: Die Fütterung von harmlosen Mikroben an Mäuse verhindert eine Blutinfektion

Die Fütterung von Mäusen mit einem Probiotikum aus harmlosen Bakterien hilft zu verhindern, dass schädliche Mikroben in das Blut gelangen, wo sie sich ansammeln und möglicherweise eine sogenannte Sepsis verursachen könnten

24. November 2021

Computerillustration von Bacillus subtilis-Bakterien

Wissenschaft Fotobibliothek / Alamy

Der Verzehr eines Bakteriums, das häufig im Boden vorkommt, hilft Mäusen, eine Blutinfektion zu vermeiden, die möglicherweise zu einer Sepsis führen könnte, und die Forschung könnte eines Tages auch zu Behandlungen für Menschen führen.

Sepsis entsteht durch die Aktivität von Bakterien, einschließlich Enterococcus faecalis. Diese Mikroben können im menschlichen Darm leben, ohne Krankheiten zu verursachen, aber bei Menschen, die über einen längeren Zeitraum Antibiotika einnehmen oder Behandlungen, die ihre Immunität schwächen, E. faecalis kann sich in das Blut ausbreiten, wo es eine körperweite Infektion verursachen kann. Das ist Sepsis.

Jetzt gibt es zum ersten Mal Beweise aus Experimenten an Mäusen, dass der Verzehr eines Probiotikums eine Blutinfektion verhindern kann. Das Probiotikum lag in Form von Sporen eines anderen Bakteriums vor, Bacillus subtilis. Diese Sporen sind ruhende Formen des Bakteriums, die sich nicht selbst vermehren und sehr widerstandsfähig gegen Umweltschäden sind. Beim Eintritt in den Darm werden sie aktiviert und wachsen und beeinflussen das Wachstum anderer Bakterien im Darm.

Michael Otto vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases in Maryland und seine Kollegen ahmten zunächst die Behandlung nach, die Menschen mit Blutkrebs häufig erhalten, indem sie Mäusen einige Tage lang das Chemotherapeutikum Cyclophosphamid verabreichten und anschließend mit einem Cocktail aus Antibiotika ansetzten.

Das Team fütterte dann Mäuse mit zwei Dosen von entweder B. subtilis Sporen oder eine Salzlösung vor einer Dosis von E. faecalis am nächsten Tag. Am nächsten Tag hatten die Mäuse, die die Placebo-Behandlung mit Salzlösung erhalten hatten, E. faecalis in ihrem Blut, wo es möglicherweise eine Sepsis verursachen könnte, aber diejenigen, die das Probiotikum erhalten hatten, vermieden eine Blutinfektion.

Obwohl keine der Mäusegruppen nach drei Tagen Bakterien im Blut hatte, wahrscheinlich weil das Immunsystem die Mikroben beseitigt hat, fand das Team heraus E. faecalis in Leber und Milz von Kontrollmäusen in diesem Stadium, jedoch nicht bei Mäusen, die mit dem Probiotikum gefüttert wurden.

Das hat das Team gefunden E. faecalis produziert Enzyme, die den Darm undicht machen und ihnen helfen, sich im Blut auszubreiten, und sagen, dass das Probiotikum diesen Effekt verhindern könnte.

Um diese Idee zu testen, fütterte die Gruppe Mäuse mit einer unverdaulichen fluoreszierenden Chemikalie und maß dann 4 Stunden später, wie viel von diesem Marker im Blut vorhanden war. Die Konzentration des Markers war bei Mäusen, die das Placebo erhalten hatten, mehr als doppelt so hoch wie bei denen, die Probiotika erhielten. Dies deutet darauf hin, dass das Probiotikum einer Zunahme der Darmleckage entgegenwirkt.

In Übereinstimmung mit diesem Befund wiesen die Darmschleimhaut von Mäusen, die mit dem Placebo behandelt wurden, im Vergleich zu Mäusen, die mit Probiotika behandelt wurden, stark desorganisierte Strukturen auf. Im Darm von Placebo-Mäusen fehlten Zotten, fingerartige Vorsprünge in der Darmwand, die Nährstoffe aus der Nahrung aufnehmen.

Es ist wichtig anzumerken, dass diese Arbeit spezifische Bakterien definiert, die eine durch eine andere bestimmte Bakterienart verursachte Sepsis verhindern können, sagt Otto. Dies ist ein Unterschied zu den Behauptungen, die oft für andere Probiotika gemacht werden, die darauf hindeuten, dass sie einen breiten gesundheitlichen Nutzen haben, aber ohne viel detailliertes Verständnis des Prozesses zu bieten, sagt Otto.

„Eine sichere Behandlung der Sepsis hat große Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, insbesondere in diesen Tagen, in denen mikrobielle Infektionen noch nie so dramatisch in der Öffentlichkeit standen“, sagt Glenn Gibson an der University of Reading, Großbritannien.

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Source: New Scientist – Home by www.newscientist.com.

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