E Coli Nissle – Probiotische Stämme für besseres Darmmikrobiom

Laut neuen Forschungsergebnissen hat sich E Coli Nissle, ein Stamm von Escherichia coli, als harmlos für Darmgewebe erwiesen. Darüber hinaus können diese probiotischen Stämme den Darm vor enterohämorrhagischem E. coli (EHEC) schützen. Letzterer ist ein Pathogen, das Shiga-Toxin produziert. E. coli hat einen schlechten Ruf bekommen, weil einige pathogene Stämme schwere und sogar lebensbedrohliche Symptome verursachen können. Seit mehr als einem Jahrhundert wird der kommensale Stamm E Coli Nissle als Probiotikum und seit kurzer Zeit zur Behandlung von Darmstörungen einschließlich Colitis ulcerosa eingesetzt.

Gute Darmbakterien des Stamms E Coli Nissle

Forscher der University of Cincinnati wollten verstehen, ob dieser Bakterienstamm auch das Darmgewebe vor EHEC und anderen Krankheitserregern schützen kann. Sie untersuchten die Schutzwirkung des Probiotikums unter Verwendung von menschlichen Darm-Organoiden, die experimentelle Modelle von echtem Gewebe sind, das aus Stammzellen stammt. Die Forscher injizierten die Organoiden zuerst mit E Coli Nissle und stellten fest, dass das Bakterium harmlos war. Es beschädigte nicht die Epithelbarriere, die sich durch die schützende äußere Schicht des Organoids bildet. Als nächstes injizierten sie in getrennten Experimenten Organoiden von enterohämorrhagischem E. coli. Dieser Erreger produziert Shiga-Toxin, das jedes Jahr Millionen krank macht und Tausende von Menschen, hauptsächlich Kinder, sogar tötet. Die EHEC hat dann die Epithelbarriere in den Organoiden schnell durchbrochen.

Dann behandelten die Forscher das Darmgewebe mit E Coli Nissle vor und injizierten 12 Stunden später EHEC. Hier erwies sich der E.coli Stamm Nissle 1917 als schützend. Obwohl sich der EHEC im Gewebe vermehrte, zerstörte dieser die Epithelbarriere nicht. Während der gleichen Zeit nahm die Nissle-Population im Gewebe schnell ab. Die Forscher beobachteten die gleichen Effekte, als sie vorbehandeltes Darmgewebe mit uropathogenem E. coli injizierten. Dies ist der Stamm, der für die Mehrzahl der Harnwegsinfektionen verantwortlich ist. Grundsätzlich wurde der Nissle von den pathogenen Bakterien abgetötet, aber dadurch konnte der Darm Schäden besser standhalten.

Vielversprechende Forschungsergebnisse

Die Ergebnisse legen nahe, dass der E Coli Nissle Stamm möglicherweise Vorteile bietet, indem er die pathogenen Stämme nicht direkt hemmt. Stattdessen nutzt das Bakterium Abwehrmechanismen in der Zelle selbst. Somit kann das natürliche Probiotikum dazu beitragen, schwere EHEC-Infektionen zu verhindern. Die Ergebnisse legen jedoch auch nahe, dass Nissle anfällig für Phagen aus dem Shiga-Toxin sein kann. Dies würde die Nützlichkeit des Probiotikums als Therapeutikum einschränken. Die Wissenschaftler warnen außerdem auch davor, dass weitere Studien erforderlich sind, um die komplexen Wechselwirkungen von Bakterienspezies in einer realen Umgebung besser zu verstehen.

Die Forschung konzentriert sich auf Bakterien, die das Shiga-Toxin produzieren, wie EHEC. Sobald Kinder EHEC erhalten, können Ärzte ihnen nur noch Flüssigkeiten geben und sie unterstützen. Aus diesem Grund sind die Forscher von dem Potenzial der Studie begeistert. Diese kann als Modell für ein besseres Verständnis des Mikrobioms im Darm dienen und ist ein großer Durchbruch. Viele derartige Pathogene sind spezifisch, und Organoide eignen sich sehr gut, um frühe Ereignisse zu untersuchen. Organoide bieten außerdem auch mindestens einen weiteren großen Vorteil gegenüber Mäusen. Labormäuse sind nicht für derartige Untersuchungen geeignet.