Auswirkungen einer verbreiteten &nd… – Information Centre – Research & Innovation

In westlichen Ländern steigt das Risiko nicht übertragbarer Erkrankungen wie Allergien, Stoffwechsel- und neurologischen Entwicklungsstörungen sowie Fettleibigkeit. Da dieser Anstieg wahrscheinlich auf veränderten Ernährungsgewohnheiten beruht, konzentriert sich die Forschung dieser Erkrankungen auf den Darm.

„Für die Entwicklung unseres Immunsystems, unserer Physiologie und unserer Gesamtgesundheit ist der Aufbau des Darmmikrobioms, oder der Millionen Mikroorganismen, die in unserem Darm leben, in der frühen Kindheit entscheidend“, so Dr. Silvia Arboleya, durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Postdoktorandin am Ernährungsforschungsinstitut Asturien in Spanien.

Arboleya zufolge ist es allgemein bekannt, dass der Aufbau eines gesunden Darmmikrobioms von Faktoren wie der Entbindung, der Ernährung, dem Schwangerschaftsalter sowie der Verwendung von Antibiotika beeinflusst werden kann. „Wir wissen allerdings nicht, wie andere perinatale Faktoren, z. B. die intrapartale Antibiotikaprophylaxe (IAP), sich auf diesen Vorgang auswirken“, fügt sie hinzu.

Das von Arboleya geleitete EU-finanzierte Projekt IAPEMIDE untersucht, um dem nachzugehen, die Auswirkungen von IAP auf den Aufbau des Darmmikrobioms bei Neugeborenen und deren Entwicklung antibiotikaresistenter Gene.

Die intrapartale Antibiotikaprophylaxe ist ein effektives Verfahren, das seit Langem eingesetzt wird, um die Sterblichkeit Neugeborener zu verringern. Es wird jedoch auch häufig in klinischen Situationen eingesetzt, in denen kein eindeutiger Nutzen erwiesen ist. In manchen Fällen wurde der Einsatz auch mit schädlichen Nebenwirkungen in Verbindung gebracht.

Kurz- und langfristige Auswirkungen der IAP verstehen

Ziel des Projekts war es, genaue Kenntnisse über die kurz- und langfristigen Auswirkungen der Anwendung der IAP bei der Mutter zu verstehen. „Wir wollten herausfinden, wie die intrapartale Antibiotikaprophylaxe bei der Mutter sich auf die Entwicklung des Darmmikrobioms des Neugeborenen auswirkt und ob sie eine Antibiotikaresistenz auslöst“, merkt Arboleya an. „Mit Zugang zu diesen Informationen setzten wir uns dann das Ziel, bestimmte Ernährungsstrategien zu entwickeln, welche die Folgeerscheinungen dieser verbreiteten und potenziell schädlichen klinischen Praxis lindern sollten.“

Hierzu nahm die Forschungsgruppe Stuhlproben von Säuglingen im Change von zwei, zehn, thirty und ninety Tagen sowie von sechs und zwölf Monaten. Nach einer Verarbeitung der Proben, bei der DNA und Wasser abgeschieden wurden, konnten die Forschenden erkennen, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms der Säuglinge, deren Mütter eine IAP erhalten hatten, Veränderungen aufwies.

„Bakteriengruppen wie die Enterobacteriaceae, zu denen viele Krankheitserreger gehören, wurden verstärkt im Darmmikrobiom von IAP-Säuglingen gefunden“, erläutert Arboleya. „Andere nützliche Bakteriengruppen wie das Bifidobakterium und die Bakteroide – welche beide am Lebensanfang eine bedeutende Rolle spielen – waren in dieser Gruppe von Säuglingen hingegen weniger häufig zu finden.“

Das Projekt untersuchte auch, ob die Ernährung helfen könnte, die bemerkten Veränderungen des Darmmikrobioms von IAP-Säuglingen zu berichtigen. Hier verglichen Forschende Daten von Säuglingen, die gestillt, und Säuglingen, die Flaschennahrung erhielten, bei sowohl IAP-Säuglingen und Säuglingen, deren Mütter keine intrapartale Antibiotikaprophylaxe erhalten hatten. „Obwohl diese Forschung noch nicht abgeschlossen ist, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass das Stillen von IAP-Säuglingen dazu beiträgt, ein höheres Niveau nützlicher Bakterien aufrechtzuerhalten“, so Arboleya.

Um zu verstehen, wie die intrapartale Antibiotikaprophylaxe sich auf Antibiotikaresistenzen auswirkt, analysierten die Forschenden schließlich die Gene der Versuchspersonen für Antibiotikaresistenzen. „Interessanterweise ergab unsere Studie, dass mehr Kleinkinder in der Gruppe mit IAP-Müttern Gene aufwiesen, die mit Antibiotikaresistenzen im Zusammenhang stehen, als Kinder von Müttern, die nicht mit IAP behandelt wurden“, merkt Arboleya an.

Verringerung nicht übertragbarer Erkrankungen

Das Projekt IAPEMIDE zeigt deutlich, dass die intrapartale Antibiotikaprophylaxe nicht nur die Zusammensetzung des Darmmikrobioms verändert, sondern auch die Resistenz gegen Antibiotika erhöht. „IAPEMIDE gelang es, neue Erkenntnisse über die Rolle des Darmmikrobioms, von Antibiotika und Probiotika für die Entwicklung und Gesundheit von Neugeborenen zu erzeugen“, erläutert Arboleya. „Außerdem stellt dieses Wissen eine Grundlage für neue Ernährungsstrategien dar, um die Auswirkungen eines der verbreitetsten Verfahren in der Medizin zu lindern und so schließlich die Anzahl nicht übertragbarer Erkrankungen und Antibiotikaresistenzen im späteren Leben zu verringern.“

Arboleya präsentierte die Projektergebnisse bei zahlreichen internationalen Seminaren und Konferenzen. „Mithilfe der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme konnte ich Kompetenzen verbessern und erlangen sowie als unabhängige Forscherin wachsen“, schließt sie.