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Medizin

Studie: Stuhltransplantation könnte Neugeborene vor Antibiotikaschäden schützen

Donnerstag, 30. Juni 2022

/Design Cells, stock.adobe.com

Cincinnati – Eine Antibiotikabehandlung in den ersten Lebenstagen, die häufig zur Prophylaxe der Neugebo­renensepsis erfolgt, könnte sich negativ auf die Entwicklung des Darmmikrobioms auswirken. Dies zeigen Untersuchungen an Rhesusaffen in Science Translational Medicine (2022; DOI: 10.1126/scitranslmed.abl3981). Eine fäkale Mikrobiotatransplantation (Stuhltransplantation) hat die Auswirkungen abgeschwächt.

Streptokokken der Lancefield-Gruppe B (GBS) sind für Neugeborene eine tödliche Gefahr. Die Infektion erfolgt häufig bereits intrauterin über das Fruchtwasser. Alle Schwangeren werden deshalb vor der Geburt (zwischen SSW 35+0 und 37+0) auf eine anogenitale Besiedlung mit GBS untersucht.

Bei einem positiven Ergebnis ist eine Antibiotikaprophylaxe der Schwangeren vorgesehen. Die Neugeborenen sollten nur behandelt werden, wenn Zeichen einer klinischen Infektion vorliegen. Natürlich gibt es einen Graubereich, da niemand garantieren kann, dass eine Schwangere mit negativem mikrobiologischen Nachweis nicht doch infiziert ist. Neugeborene können an einer Sepsis sterben, auch wenn sie zunächst unauffällig erscheinen.

Dies führt aus Sicherheitsdenken zu einer großzügigen „empirischen“ Behandlung ohne nachge­wiesene Infektion. In den USA ist ein Viertel der Schwangeren mit GBS infiziert, aber jede zweite wird mit Antibiotika behandelt.

Auch bei Neugeborenen wird lieber einmal zu häufig eine Antibiotikabehandlung durchgeführt. Nach Angaben von Hitesh Deshmukh vom Cincinnati Children's Hospital erhalten in jedem Jahr in den USA 0,5 Mio. von 2,4 Mio. vaginal entbundenen Kindern in den ersten Lebenstagen Antibiotika.

Es besteht kein Zweifel, dass die Behandlung vielen Neugeborenen das Leben rettet. Vor der Einführung der Antibiotikaprophylaxe erlitten in den USA jedes Jahr 7.600 Neugeborene eine GBS-Infektion. Seit 1993 ist die Infektionsrate in der 1. Woche nach der Geburt um etwa 87 % zurückgegangen, von 1,7 auf zuletzt 0,22 Fälle pro 1.000 Lebendgeburten.

Die langfristigen Auswirkungen einer Antibiotikabehandlung in der 1. Lebenswoche sind kaum erforscht. Tierexperimentelle Studien sind hier kein Ersatz für epidemiologische Untersuchungen. Sie können aber auf mögliche Probleme hinweisen.

Ein Problem könnte die erhöhte Anfälligkeit gegenüber bakteriellen Infektionen im Anschluss an die Antibiotikabehandlung sein. Deshmukh hat dies an 12 Makaken untersucht. Die Tiere wurden nach einer natürlichen Geburt auf 3 Gruppen randomisiert.

In der 1. Gruppe erhielten die Tiere über 7 Tage einen Antibiotikacocktail aus Vancomycin, Gentamicin und Ampicillin (Neugeborene erhalten beim Verdacht auf eine GBS-Infektion in der Regel nur 1 Antibiotikum, oft Penicillin). Die 2. Gruppe von Makaken erhielt keine Antibiotika und bei der 3. Gruppe wurde im Anschluss an die Antibiotikabehandlung eine fäkale Mikrobiotatransplantation durchgeführt.

Eine Woche nach dem Ende der Antibiotikaprophylaxe (also am Tag 14 nach der Geburt) wurden alle Tiere mit Streptococcus pneumoniae infiziert. Alle 4 Tiere, deren Mikrobiom durch den Antibiotikacocktail beschädigt wurde, erkrankten an einer schweren Lungenentzündung, die eine Behandlung erforderlich machte („Pediatric Early Warning Signs“ PEWS 8 und radiologische Hinweise auf eine Pneumonie). In der Kontrollgruppe verlief die Erkrankung weniger schwer (PEWS 5, kein auffälliger Röntgenbefund).

Wiederum kann aus den tierexperimentellen Ergebnissen nicht 1 zu 1 auf die Gefährdung von Neugeborenen geschlossen werden. Ob Neugeborene nach einer Antibiotikaprophylaxe häufiger an einer Pneumonie erkranken, müsste in epidemiologischen Studien untersucht werden. Eine kontrollierte Studie mit einer absichtlichen Exposition verbietet sich natürlich aus ethischen Gründen. Sie würde auch wenig über die tatsächliche Gefährdung im klinischen Alltag aussagen.

In einer tierexperimentellen Studie lässt sich jedoch genau untersuchen, wie sich die Antibiotikaexposition auf die Immunabwehr auswirkt. Die Forscher haben hierzu über 2 Jahre genaue Untersuchungen mit der Einzelzell-RNA-Sequenzierung, mit einer Durchflusszytometrie und dem Zellatlas „LungMAP“ durchgeführt.

Dabei zeigte sich, dass die Antibiotikaexposition tatsächlich Auswirkungen auf das Immunsystem hat. Dazu gehört etwa eine Zunahme der Neutrophilenseneszenz und eine Hyperinflammation, eine breitere entzündliche Zytokinsignalübertragung und Funktionsstörungen der Makrophagen.

Eine fäkale Mikrobiotatransplantation hat diese Auswirkungen bei den Makaken abgeschwächt, aber nicht vollständig verhindert. Die Behandlung wurde bei den Makaken am Tag 8 nach der Geburt, also unmittelbar im Anschluss an die Antibiotikaexposition, durchgeführt und damit 6 Tage vor der Infektion mit S. pneumoniae.

Die präventive Stuhltransplantation hat laut Deshmukh die Zusammensetzung in der Darmflora verbessert und einige der Immundysfunktionen abgeschwächt. Die Studie zeigt, dass eine Stuhltransplantation eine günstige klinische Wirkung haben könnte. Ob sie Neugeborene jedoch vor Infektionen oder anderen Nachwirkungen einer Antibiotikabehandlung schützt, müsste jetzt in klinischen Studie untersucht werden. © rme/aerzteblatt.de

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