Rolle des Darmmikrobioms bei der Entstehung und Weitergabe von Antibiotikaresistenzen

Zusammenfassung

Antibiotikaresistenz (AR) ist ein natürliches Phänomen, das durch die Exposition von Bakterien gegenüber antibakteriellen Substanzen entsteht. Das intestinale Mikrobiom spielt bei der Entstehung und Weitergabe von AR eine zentrale Rolle. In seiner physiologischen Zusammensetzung verfügt das Darmmikrobiom über mehrere Mechanismen, die zu einer sogenannten Kolonisierungsresistenz gegenüber potenziell pathogenen und oft auch multiresistenten Bakterien beitragen. Eine Exposition gegenüber Breitspektrumantibiotika kann die Mechanismen stören, sodass es zu einer vereinfachten Ansiedelung der Erreger kommen kann. Besteht im Anschluss weiterhin ein antibiotischer Selektionsdruck, werden das Wachstum multiresistenter Bakterien und deren Dominanz innerhalb der Darmmikrobiota gefördert. In dieser Situation wird die Entstehung invasiver Infektionen besonders begünstigt. Antibiotic Stewardship, der Einsatz von Schmalspektrumantibiotika sowie die Gabe von Substanzen, die das intestinale Mikrobiom vor Antibiotikaexposition schützen, können diesen Prozessen vorbeugen. Mehrere Interventionen wie die Anwendung von Probiotika, oralen Antibiotika und fäkalen Mikrobiomtransfers sind potenzielle Strategien zur Dekolonisierung von Patienten mit multiresistenten Bakterien, jedoch hat sich bisher keine Intervention als dauerhaft wirksam erwiesen.

Abstract

Antimicrobial resistance (AR) is a natural phenomenon resulting from the exposure of bacteria to antibacterial substances. The intestinal microbiome plays a central role in the development and transmission of AR. In its physiological state, the intestinal microbiome has several mechanisms that contribute to what is referred to as colonization resistance against potentially pathogenic and often multiresistant bacteria. Exposure to broad-spectrum antibiotics can disrupt those mechanisms, facilitating colonization with these pathogens. The persistence of antibiotic selection pressure favors growth of multiresistant bacteria and their dominance within the intestinal microbiota. Under these circumstances, the risk of the development of invasive infections increases. Antibiotic stewardship programs, the use of narrow-spectrum antibiotics, and the administration of substances that protect the intestinal microbiome from antibiotic exposure can prevent these processes. Several interventions such as the administration of probiotics, oral antibiotics, and fecal microbiome transfers are potential strategies for decolonizing patients with multidrug resistant bacteria; to date, however, no intervention has been proven to be consistently effective.