Wirkung von Antibiotika auf das Mikrobiom im Urin

Harnwegsinfektionen (HWI) sind die häufigste Art von bakteriellen Erkrankungen beim Menschen und verursachen jährlich mehr als 10 Millionen Arztbesuche mit Gesundheitskosten von über 1 Milliarde Dollar. Die Behandlung von Harnwegsinfekten besteht typischerweise aus empirischen oder kulturbasierten Antibiotika, die mit einer ständig zunehmenden bakteriellen Resistenz in Verbindung gebracht werden. In den letzten zehn Jahren hat das Human Microbiome Project festgestellt, dass selbst „kulturnegativer“ Urin ein vielfältiges Ökosystem von Bakterien darstellt. Trotz des breiten Einsatzes von Antibiotika zur Heilung von Krankheiten in den letzten 90 Jahren sind die breiteren Auswirkungen von Antibiotika auf die typische Flora nicht gut verstanden. Antibiotika werden auch häufig als Prophylaxe für chirurgische Eingriffe in den Harnwegen eingesetzt, die die Ergebnisse der Patienten auf unvorhergesehene Weise verändern. Trotz des weit verbreiteten Einsatzes von Antibiotika bleibt der Längseinfluss auf die dynamische intravesikale Umgebung völlig unbekannt.

Dysbiose im Mikrobiom wurde als Erreger einer Vielzahl von Krankheiten vorgeschlagen: Arthritis, Stoffwechselstörungen, neurologische Erkrankungen, entzündliche Darmerkrankungen und Krebs. Dennoch bleibt eine grundlegende Wissenslücke bezüglich der kurz- und langfristigen Wirkung von Antibiotika auf Mikrobiota-Gemeinschaften. Insbesondere innerhalb der Harnwege wurde eine Varianz der kommensalen Basisorganismen mit interstitieller Zystitis, überaktiver Blase, häufigen symptomatischen Harnwegsinfektionen und potenzieller Krebsentwicklung in Verbindung gebracht. Die Untersuchung von Mikrobiota zeigt Wege und Mechanismen auf, die eine wichtige Rolle bei der immunologischen Reaktion und Gesundheit spielen, aber Studien sind typischerweise auf den Darm beschränkt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, planen die Forscher eine Placebo-kontrollierte, randomisierte Studie, um die Längswirkung von 10 Tagen Trimethoprim-Sulfamethoxazol auf das Mikrobiom im Urin bei gesunden Erwachsenen zu testen. Die Datenerhebung für einzelne Teilnehmer wird für einen Zeitraum von 6 Monaten fortgesetzt. Die Forscher gehen davon aus, dass die Verabreichung von Antibiotika zu einem Anstieg der Bakterienresistenz beiträgt und direkt zu einer Dysbiose des Urinmikrobioms führt. Die Forscher gehen weiter davon aus, dass das Mikrobiom im Urin nicht auf den Ausgangswert zurückkehrt, wobei der Verlust bestimmter Bakterien während des Studienzeitraums dauerhaft ist. Während die Studie der Forscher bahnbrechend und neuartig ist, wurde die Durchführbarkeit des experimentellen Plans der Forscher bereits in der Untersuchung des Speichel- und Darmmikrobioms demonstriert. Letztendlich gehen die Forscher davon aus, dass selbst eine einzige Behandlung mit Antibiotika das Risiko einer Bakterienresistenz erhöhen und zu lang anhaltenden Veränderungen im Mikrobiom des Urins führen kann. Wenn sich dieses Wissen bestätigt, wird es die klinische Entscheidungsfindung bei der Auswahl, Dauer und Nützlichkeit von Antibiotika direkt beeinflussen.