Unsere Mitbewohner bestimmen!

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Wir haben schon öfter über unser Mikrobiom und sein Eigenleben berichtet – hier nun eine neue, nicht wirklich überraschende Geschichte.

So wie uns unsere Mitbewohner helfen, Nahrung zu verdauen und Nährstoffe daraus zu gewinnen, werden sie natürlich auch dann aktiv, wenn wir Medikamente zu uns nehmen müssen. Und das kann in diesem Fall auch schädlich sein. Wenn unsere Bakterien Medikamente fressen, kann das bedeuten, dass das Medikament nicht am Zielort ankommt, oder dass es plötzlich giftig oder unwirksam wird.

Ein Beispiel für eine solche Wirkung beschreibt eine neue Studie, die an der University of California San Francisco durchgeführt wurde. In ihr geht es um Levodopa zur Behandlung von Parkinson, das durch mikrobielle Störung beeinträchtigt wird.

Levadopa (L-Dopa) liefert Dopamin an das parkinsonkranke Gehirn, dessen Nervenzellen, die Dopamin produzieren, zerstört sind. Nur etwa 1 bis 5% des Medikaments erreichen allerdings tatsächlich das Gehirn, wobei die Wirksamkeit sehr individuell ist. Man weiß seit langem, dass Enzyme im Darm das L-Dopa abbauen können und so wurde Carbidopa eingeführt, das den L-Dopastoffwechsel blockiert. Zusammen schien das als Behandlung zu funktionieren.

Aufgrund der großen Unterschiedlichkeit des Stoffwechsels bei verschiedenen Menschen gibt es nun auch unterschiedliche Wirksamkeiten, aber auch unterschiedliche Nebenwirkungen, wenn L-Dopa außerhalb des Gehirns in Dopamin umgewandelt wird. (z.B. schwere Magen-Darm-Beschwerden und Herzrhythmusstörungen). Weniger Wirkung heißt dann oft mehr Medikament – und mehr Nebenwirkungen.

Nachdem Untersuchungen zeigten, dass Antibiotika die Reaktion auf L-Dopa verbessern, geriet das Mikrobiom in den Fokus der Aufmerksamkeit.

Und so geht es in der Studie um das Aufspüren der verantwortlichen Bakterien und ihre Beeinflussung. Ausgangspunkt dabei war die ungewöhnliche Chemie – L-Dopa bis Dopamin, die nur wenige bakterielle Enzyme durchführen können. So konnte Enterococcus faecalis (E. faecalis) dingfest gemacht werden – es fraß jedes Mal das ganze L-Dopa. Allerdings: warum funktioniert dann Carbidopa nicht?

Nun vielleicht deshalb, weil das Ergebnis der chemischen Reaktion im Menschen und im Bakterium gleich ist, ist der Weg anders. Carbidopa kann möglicherweise nicht in die Zelle eindringen, oder strukturelle Ausrichtungen verhindern Interaktion.

Die Forscher konnten allerdings eine Substanz entdecken, die den Stoffwechselweg der Bakterien abschaltet, ohne den Bakterien zu schaden. So könnte man wirksamere Medikamente für Parkinson entwickeln.

Allerdings stoppt die Studie hier nicht, man ging tiefer, um den L-Dopa Stoffwechsel zu klären. Und man fand ein zweites Bakterium, dass nun das von E. faecalis umgewandelte Dopamin in Meta-Tyramin umwandelt. Eggerthella lenta hat hier das Ausleseverfahren gewonnen – diese Bakterien verbrauchen Dopamin (das E. faecalis aus L-Dopa produziert) und produzieren Meta-Tyramin als Nebenprodukt.

Das Meta-Tyramin kann zu einigen der schädlichen L-Dopa-Nebenwirkungen beitragen – aber wenn hier auch noch viel Forschungsarbeit ansteht –  warum zur Hölle passen sich Darmbakterien der Dopamin-Verwendung an? Das gibt’s doch im Gehirn? (von Darmbakterien im Gehirn haben wir aber schon erzählt ….). Und was können die kleinen Mitbewohner sonst noch anstellen? Und wirkt sich dihr chemisches Können auf unsere Gesundheit aus?

Alles deutet darauf hin, dass Darmmikroben zu der dramatischen Variabilität beitragen können, die bei Nebenwirkungen und Wirksamkeit zwischen verschiedenen Patienten beobachtet wird – und nicht nur bei L-Dopa Patienten, möchte man hinzufügen.

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