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Medizin

Einmalige Antibiotika­behand­lung fördert Typ-1-Diabetes bei Mäusen

Donnerstag, 26. Juli 2018

/dpa

New York – Die einmalige Behandlung mit einem Makrolidantibiotikum hat in einer Studie in eLife (2018; 7: e37816) bei NOD-Mäusen, einem Tiermodell des Typ-1-Diabetes, die Entwicklung der Erkrankung beschleunigt, weil es 4 Bakterienarten beseitigte, denen die Forscher eine protektive Wirkung zuschreiben.

Der Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, die nach heutiger Kenntnis viele Jahre vor der Zerstörung der Betazellen mit der Entwicklung von Autoantikörpern beginnt. Forscher vermuten die Ursache in einem Mangel an regulatorischen T-Zellen, die normalerweise verhindern, dass das Immunsystem körpereigenes Gewebe angreift. Die Bildung der regulatorischen T-Zellen erfolgt in den ersten Lebensjahren unter Einfluss der Darmflora, der eine wichtige Rolle bei der Reifung des Immunsystems zugeschrieben wird.

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Vor 2 Jahren konnte ein Team um Martin Blaser vom Langone Medical Center der New York University bereits zeigen, dass eine wiederholte kurzzeitige Behandlung mit Antibiotika, wie sie in vielen Ländern Kinder in den ersten Lebensjahren erfahren, bei NOD-Mäusen die Entwicklung eines Typ-1-Diabetes fördert.

Jetzt ist dies den Forschern bereits mit der einmaligen Gabe von Tylosin, einem in der Veterinärmedizin eingesetzten Makrolid, gelungen. Die Antibiotikagabe erfolgte relativ früh am 5. bis 10. Tag nach der Geburt. Sie beschleunigte den Untergang der Betazellen in ähnlicher Weise wie die dreimalige Gabe zwischen dem 10. und 40. Lebenstag. Für Blaser ist dies ein Zeichen dafür, dass die Antibiotikagabe in den ersten Lebensjahren (1 Mäusemonat entspricht 10 Jahren beim Menschen) ein möglicher Trigger für die spätere Entwicklung des Typ-1-Diabetes ist, der sich beim Menschen heute meist im Schulalter manifestiert.

Die Untersuchung der Stuhlproben bei den Tieren ergab, dass es nach der Antibiotika­gabe in der Darmflora zu einer Zunahme von 4 bakteriellen Speziesgruppen (Taxa) – Enterococcus, Blautia, Enterobacteriaceae und Akkermansia – geführt hat. Dies passt gut zu Beobachtungen anderer Forscher, die bei Kindern, die später einen Typ-1-Diabetes entwickelten, in den ersten Lebensjahren eine entsprechende Verschiebung von Blautia und Akkermansia mucinophila nachgewiesen haben.

Mit der Störung der Darmflora verändern sich auf die Stoffwechselprodukte der Darmbakterien, die teilweise vom Darm resorbiert werden, was Blaser durch die Untersuchung der Leber und in den Serumproben der Tiere nachweisen kann.

Eine weitere Auswirkung betrifft die intestinale Schleimhaut, wo es zu einer Veränderung der Genexpression kommt. Eine Schlüsselrolle könnten die von Blaser beobachteten Auswirkungen auf das Immunsystem des Darms haben. Dort entstehen auch die regulatorischen T-Zellen, die für die Vermeidung von Autoimmunreaktionen benötigt werden.

Die Studie liefert damit eine Erklärung für Ergebnisse aus epidemiologischen Untersuchungen, die den frühen Einsatz von Antibiotika mit der Entwicklung des Typ-1-Diabetes in Verbindung bringen (wobei die Studienlage laut Blaser jedoch nicht einheitlich ist). Sollte die Hypothese zutreffen, dann könnte der vorsichtigere Einsatz von Antibiotika in den ersten Lebensjahren der Entwicklung eines Typ-1-Diabetes vorbeugen, dessen Prävalenz in den meisten Ländern parallel mit den Verordnungen von Antibiotika in der Pädiatrie zugenommen hat. © rme/aerzteblatt.de

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