Sind Darmbakterien an der Wirksamkeit von Arzneien beteiligt?
Die Darmflora, also die Gesamtheit aller Bakterien und anderen Mikroorganismen, die den menschlichen Darm bevölkern, scheinen laut einer aktuellen Studie daran beteiligt zu sein, wie gut gängige Medikamente wirken. Die Darmbakterien scheinen zu beeinflussen, wie effektiv Wirkstoffe im Darm aufgenommen werden. Einige Wirkstoffe reichern sich sogar in den Darmorganismen an.
Forschende des Medical Research Council (MRC) an der University of Cambridge sowie des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) zeigten, dass Darmbakterien die Wirksamkeit von Medikamenten beeinflussen und dass sich in den Mikroben viele gängige Wirkstoffe anreichern können. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ publiziert.
Das Darmmikrobiom ist essentiell für unsere Gesundheit
Der menschliche Darm enthält natürlicherweise Gemeinschaften von Hunderten verschiedenen Bakterienarten, die für unsere Gesundheit von großer Bedeutung sind. Im Volksmund wird diese Gemeinschaft als Darmflora bezeichnet, medizinisch wird der Fachausdruck Darmmikrobiom verwendet. Die Zusammensetzung der Bakterienarten ist von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich, und es hat sich in zahlreichen Studien bereits gezeigt, dass ein aus dem Gleichgewicht geratenes Mikrobiom mit einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung steht, darunter Adipositas, Auotimmunreaktionen und psychische Störungen.
Orale Medikamente werden über den Darm resorbiert
Die meisten Medikamentenherstellern fokussieren sich auf Medikamente, die oral eingenommen werden können. Die Handhabung dieser Einnahmeform ist am praktikabelsten und wird am besten von den Patientinnen und Patienten angenommen. Die Aufnahme der Wirkstoffe erfolgt bei oraler Einnahme in den meisten Fällen über den Dünndarm. Welche Auswirkungen dies auf die Darmflora hat, wurde bislang nur ansatzweise untersucht.
Wirkstoffe können Funktion von Darmbakterien beeinflussen
Die Arbeitsgruppe belegt im Rahmen der aktuellen Studie, dass sich gängige Medikamente in den Darmbakterien anreichern können, was die bakterielle Funktion verändert und möglicherweise die Wirksamkeit der Medikamente verringert. „Wenn wir charakterisieren können, wie Menschen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung ihres Mikrobioms reagieren, könnte die medikamentöse Behandlung individualisiert werden“, betont Dr. Kiran Patil, der die Studie mit leitete.
Wirksamkeit oraler Medikamente von Darmflora abhängig?
Es wurden bereits zahlreiche Auswirkungen der oralen Einnahme von Medikamenten auf die Darmflora beobachtet. Darunter seien gängige Arzneien, die beispielsweise bei Depressionen, Diabetes, COPD oder Asthma zum Einsatz kommen. Die Wirksamkeit sowie die auftretenden Nebenwirkungen scheinen sich in Abhängigkeit von der Darmflora von Mensch zu Mensch zu unterscheiden.
Darmbakterien betreiben Biotransformation
Nach Angaben des Forschungsteams ist bereits bekannt, dass Bakterien einige Wirkstoffe chemisch verändern können, ein Prozess, der als Biotransformation bezeichnet wird. Die aktuelle Studie sei die erste dieser Art, die solche Prozesse bei Darmbakterien untersucht. Dabei zeigte das Team, dass bestimmte Arten von Darmbakterien menschliche Arzneimittel anreichern und dass gängige Wirkstoffe die Arten von Bakterien im Darm und deren Aktivität verändern.
Wechselwirkungen zwischen Medikamenten und Darmbakterien
Dies könne die Wirksamkeit von Medikamenten verändern, sowohl direkt, da die Anreicherung in den Darmbakterien die Verfügbarkeit des Wirkstoffs für den Körper zu verringern scheint, als auch indirekt, da die Anreicherung mit einer veränderten Bakterienfunktion und -zusammensetzung und somit auch mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden sein könnte.
Ablauf der Studie
Für die Studie wurden die Auswirkungen von 15 gängigen oral eingenommenen Medikamenten auf 25 Arten von Darmbakterien untersucht. Die Medikamente wurden so ausgewählt, dass sie eine Reihe gängiger Arzneimittel für häufig vorkommende Erkrankungen repräsentieren, darunter beispielsweise Antidepressiva, von denen bekannt ist, dass sie von Mensch zu Mensch unterschiedlich wirken und Darmprobleme sowie Gewichtszunahmen auslösen können.
Viele bislang unbekannte Wechselwirkungen beobachtet
Insgesamt dokumentierte das Team dabei 70 Wechselwirkungen zwischen den Bakterien und den Wirkstoffen. 29 dieser Wechselwirkungen waren völlig unbekannt und wurden zum ersten Mal beobachtet. „Es war überraschend, dass die Mehrzahl der neuen Wechselwirkungen, die wir zwischen Bakterien und Arzneimitteln feststellten, von den Arzneimittel stammten, die sich in den Bakterien anreicherten“, resümiert Dr. Patil.
Wirken Arzneimittel individueller als bislang gedacht?
„Es handelt sich wahrscheinlich um sehr persönliche Unterschiede zwischen einzelnen Personen, je nach Zusammensetzung ihrer Darmmikrobiota“, unterstreicht Dr. Patil. Es wurden sogar Unterschiede zwischen verschiedenen Stämmen der gleichen Bakterienart festgestellt.
Welche Medikamente reichern sich in der Darmflora an?
Beispiele für Medikamente, die sich in den Bakterien anreicherten, sind den Forschenden zufolge das Antidepressivum Duloxetin, das Antidiabetikum Rosiglitazon sowie das Asthmamittel Montelukast und das COPD-Medikament Roflumilast.
Sollte die Darmflora als eigenständiges Organ betrachtet werden?
„Erst jetzt wird erkannt, dass Medikamente und unser Mikrobiom sich gegenseitig beeinflussen, was entscheidende Auswirkungen auf unsere Gesundheit hat“, betont Dr. Athanasios Typas vom EMBL, der die Studie ebenfalls mit leitete. „Wir müssen anfangen, das Mikrobiom wie eines unserer Organe zu behandeln“, ergänzt Dr. Peer Bork aus dem Forschungsteam. (vb)
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Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- University of Cambridge: Gut bacteria accumulate many common medications and may reduce their effectiveness (veröffentlicht: 08.09.2021), cam.ac.uk
- Klünemann, M., Andrejev, S., Blasche, S. et al. Bioaccumulation of therapeutic drugs by human gut bacteria: in: Nature, 2021, nature.com
- Deutsches Ärzteblatt: Wie Darmbakterien die Wirksamkeit von Medikamenten beeinflussen können (veröffentlicht: 18.10.2021), aerzteblatt.de
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.