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Medizin

Wie Darmbakterien die Wirksamkeit von Medikamenten beeinflussen können

Montag, 18. Oktober 2021

/skd, stock.adobe.com

Heidelberg – Die zahlreichen Bakterien und anderen Mikroorganismen, die den menschlichen Darm bevölkern, können die Resorption von Medikamenten beeinflussen. Dies geschieht nicht nur, wie bisher vermutet, durch eine Metabolisierung und Biotransformation. Laut Laborexperimenten in Nature (2021; DOI: 10.1038/s41586-021-03891-8) reichern sich einige Mittel auch in den Bakterien an, was ihre Bioverfügbarkeit für den behandelten Patienten verändern könnte.

Die meisten Hersteller streben danach, ihre Wirkstoffe in oralen Formulierungen anzubieten, da die Einnahme als Tablette, Pulver oder Dragee für die Patienten angenehmer ist als eine Injektion. Die Resorption der Wirkstoffe erfolgt in den meisten Fällen im Dünndarm, wo neben den Nahrungsresten auch Bakterien die Aufnahme stören könnten.

Der Einfluss des Mikrobioms auf die Bioverfügbarkeit ist erst ansatzweise untersucht. Ein Team um Kiran Patil vom European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg hat deshalb im Labor 25 häufige Darm­bakterien angezüchtet und dann die Auswirkung von 15 verschieden häufig verordneten Medika­menten untersucht. Bei den 375 möglichen Kombinationen wurden 70 Wechselwirkungen gefunden, von denen 29 bisher nicht bekannt waren.

Die bisher bekannten Interaktionen kamen meist dadurch zustande, dass die Bakterien die Wirkstoffe metabolisierten, was dann eventuell zur Resorption eines veränderten Wirkstoffs führt. Eine weitere Möglichkeit scheint die Akkumulation des Wirkstoffs in den Bakterien zu sein. Diese Form lag 17 der 29 neu entdeckten Interaktionen zugrunde.

Zur Akkumulation kam es häufig bei dem Antidepressivum Duloxetin und dem Antidiabetikum Rosiglitazon. Andere Wirkstoffe wie das Antiasthmatikum Montelukast oder Roflumilast, das zur Behand­lung der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung zugelassen ist, wurden sowohl von den Bakterien chemisch verändert als auch angereichert.

Die Akkumulation der Wirkstoffe kann den Stoffwechsel der Bakterien verändern. Dies hat laut Patil Auswirkungen auf die von den Bakterien freigesetzten Substanzen, die dann wieder andere Bakterien beeinflussen. Auf diese Weise kann ein Medikament die Zusammensetzung des gesamten Mikrobioms verändern. Dies war beispielsweise bei dem Antidepressivum Duloxetin zu beobachten, das das Gleich­gewicht der Bakterienarten dramatisch veränderte.

Diese Veränderung des Mikrobioms könnte auch Auswirkungen auf den Patienten haben, wie die For­scher am Parasiten C. elegans zeigen konnten. Die Nematode hat einen Darm, der wie beim Men­schen mit Bakterien besiedelt ist. Eine Fütterung mit Bakterien, die Duloxetin akkumuliert hatten, führte zu einer Veränderungen im Verhalten des Parasiten.

Natürlich kann nicht von C. elegans auf den Menschen geschlossen werden. Die Reaktion des Mikro­bioms auf orale Medikamente könnte jedoch theoretisch für Nebenwirkungen von Medikamenten verantwortlich sein. © rme/aerzteblatt.de

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