Newsletter Dezember 2001
EHEC:
Einige Colibakterien produzieren Toxine (bekannt als Verotoxine oder Shigella-like-toxins, Stx), welche Darmepithelzellen schädigen und sie sogar zerstören können. Symptome sind dabei abdominelle Krämpfe, wässrige und blutige Diarrhoe, wobei bis zu 10% der Betroffenen sogar ein HUS entwickeln! Besonders gefährdet sind kleine Kinder und ältere Personen. Beim aktuellen Ausbruch den E. coli 0104:H4 verursacht hat, waren aber besonders Erwachsene (dabei vor allem junge Frauen) betroffen, etwa in jedem 3. Fall trat sogar ein HUS auf!
Medizinisch relevante Probiotika:
Die Neutralisation von Shigella-like-toxins Stx im Darm und damit die Verhinderung einer Zellapoptose ist daher eine wichtige therapeutische Strategie. Medizinisch relevante Multispeziesprobiotika können Toxine binden und im Verdauungstrakt eine schützende Funktion bei verschiedenen Erkrankungen erfüllen, sowohl präventiv als auch therapeutisch bei bestehenden intestinalen Infektionen. Eine probiotische Wirkung kann auf 3 Stufen erfolgen (vgl. Abb. 1). Die Bedeutung der dendritischen Zellen (in Stufe 2), ihr Einfluss auf das Immunsystem in Stufe 3 und die Erzeugung von Kommunikationsproteinen durch Bakterien auf Stufe 1 wurde heuer auch durch die Verleihung des Nobelpreises gewürdigt.
Abb. 1: Die Wirkung von Probiotika auf die drei Stufen der Darmbarriere
Wirkungsweise:
Durch in vitro Studien konnte z.B. die effektive Kontrollwirkung von Probiotika bei den durch E. coli 0157:H7 verursachten Infektionen gezeigt werden [Tahamtan Y. et al. Applied Microbiology 2011; 52:527-531]. Speziell bei Infektionen mit E. coli 0104:H4 ist es daher entscheidend, genau jene Stämme zu bestimmen und zu kombinieren, welche den hervorgerufenen Symptomen entgegenwirken. Die dabei in Frage kommenden Wirkungsweisen reichen von luminaler pH-Wert-Veränderung (z.B. durch Produktion von kurzkettigen Fettsäuren) über eine erhöhte Produktion von Muzin (und die darauffolgende Hemmung pathogener E. coli) sowie die Induktion zytoprotektiver Substanzen (z.B. Defensine) bis hin zur Stärkung der intestinalen Barrierefunktion und den Konkurrenzkampf um Haftstellen an den Darmepithelzellen.
Krankenhauskeime bei Patienten auf der Intensivstation
Probiotika stärken Immunsystem und senken die Infektionsgefahr
Eine neue Studie chinesischer Forscher zeigte an 43 bewusstlosen und künstlich beatmeten Patienten auf der Intensivstation, dass die Gabe von Multispecies-Probiotika die schwerkranken Patienten gegen Infektionen und Entzündungen schützen konnten [Min Tan et al., Effects of probiotics on serum levels of Th1/Th2-cytokine and clinical outcomes in severe traumatic brain-injured patients, Critical Care 15:R 290, vom 2.12.2011]. Das Immunsystem dieser Patienten wurde durch die regelmässig über eine Magensonde verabreichten probiotischen Bakterien in kurzer Zeit gestärkt (vgl. Abb.: dramatische Reduktion der Serum-IL-10-Konzentration).
Im dreiwöchigen Studienverlauf infizierten sich 75% der normal ernährten Patienten mit mehr als zwei verschiedenen Krankenhauskeimen, in der Probiotikagruppe lag der Anteil hingegen bei weniger als 15%, sodass diese Patienten auch weniger Antibiotika erhalten mussten und früher aus der Intensivstation entlassen werden konnten.
Die Inzidenz dafür, dass probiotische Multispezies-Präparate Krankheitserreger bei Durchfallerkrankungen verdrängen (z.B. bei Antibiotika-Assoziierter Diarrhoe, bei Rotavireninfektion und bei Reisediarrhoe) und eine Modulation des Immunsystems bewirken können (über die Th1/Th2-Balance), ist bereits ausreichend und in großen Studien dokumentiert. Neu ist jedoch die Erkenntnis über die Wirkung einer Probiotikagabe bei Intensiv-Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma (Score 5 bis 8 nach der Glasgow Coma Scale) Diese Patientengruppe wurde gewählt, weil das Immunsystem dieser Patienten eine gravierende Dysfunktion zeigt (Th1/Th2-Ungleichgewicht) und ihr verletztes Gehirn zudem noch entzündungsfördernde Interleukine abgibt. In einer randomisierten, prospektiven, einfach-blinden Studie wurde das Probiotikum dreimal täglich in hoher Konzentration von 10 hoch 9 cfu über 21 Tage hindurch über eine Magensonde verabreicht, die Kontrollgruppe erhielt über die Magensonde nur die nötige parenterale Ernährung.
Probiotika verkürzen den Aufenthalt auf der Intensivstation und senken das erforderliche Quantum an Antibiotika
Der Immunstatus der Patienten wurde hier mittels Blutproben ermittelt, wobei ab dem siebenten Tag erste Unterschiede zwischen der Kontrollgruppe und der Probiotikagruppe festgestellt wurden: Patienten aus der Probiotikagruppe zeigten einen signifikant höheren Anstieg an Serum-IL-12p70 und IFNg–Spiegel (Makrophagenaktivierung) verbunden mit einer Reduktion von IL-4 und IL-10-Konzentrationen.
Die Verabreichung eines Multispezies-Probiotikums stellt nach diesen Studienergebnissen einen schonenden und effizienten Weg dar, um die gefürchteten Infektionen mit Krankenhauskeimen bei schwerkranken Patienten zu reduzieren.
