Antibiotika hinterlassen jahrelang nachweisbare Spuren im Darmmikrobiom

Uppsala – Die Einnahme von Antibiotika hinterlässt Spuren im intestinalen Mikrobiom, die sich noch Jahre später nachweisen lassen. Wie einschneidend diese Veränderungen sind, und wie lange sie anhalten, hängt sehr von der antibiotischen Wirkstoffklasse ab. Das zeigte eine große schwedische Registerstudie, veröffentlicht in Nature Medicine (2026; DOI: 10.1038/s41591-026-04284-y).

Basis der Kohortenstudie waren die fäkalen Metagenomdaten – das heißt die Gesamtheit der genetischen Informationen aller Mikroorganismen einer Stuhlprobe – von 14.979 in Schweden lebenden Erwachsenen.

Mithilfe des schwedischen Arzneiverordnungsregisters konnten die Forschenden sämtliche in den letzten 8 Jahren von Apotheken abgegebenen Antibiotika identifizieren und den damit behandelten Einzelpersonen zuordnen. Ausgeschlossen wurden Personen, die in den 30 Tagen vor Abgabe der Stuhlprobe Antibiotika erhalten hatten.

Mittels multivariater Regressionsmodelle suchten die Forschenden nach Assoziationen zwischen Antibiotikaeinnahme und Mikrobiomeigenschaften, das heißt, der Diversität und dem Anteil von Mikroben einer bestimmten Spezies am gesamten Mikrobiom (relative Abundanz).

Die identifizierten Assoziationen wurden unter anderem für demografische Faktoren, Tabakkonsum, Body-Mass-Index (BMI), Komorbidität und Polypharmazie sowie für die Behandlung mit potenziell mikrobiomverändernden Medikamenten wie Protonenpumpeninhibitoren (PPI), Metformin, selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern (SSRI), Statinen, Betablockern oder Antipsychotika adjustiert. Es erfolgte eine Korrektur der Signifikanzniveaus nach der Benjamini-Hochberg-Methode für multiples Testen.

Entscheidend ist, wie häufig und womit behandelt wurde

Die Forschenden fanden Assoziationen zwischen vorausgegangenen Behandlungen mit oral applizierten Antibiotika und reduzierter Mikrobendiversität sowie veränderter relativer Abundanz verschiedener Mikrobenspezies.

Diese Assoziationen waren zwar bei den Teilnehmenden, deren letzte Antibiotikabehandlung weniger als ein Jahr zurücklag, am stärksten, blieben aber auch für die Zeiträume 1-4 Jahre und 4-8 Jahre vor Gewinnung der Stuhlprobe statistisch signifikant. Dabei nahm die mikrobielle Diversität mit jedem weiteren antibiotischen Therapiezyklus weiter ab.

Um mögliche klassenspezifische oder pharmakokinetisch bedingte Unterschiede zu detektieren, wurden die verabreichten Antibiotika in 11 verschiedene Wirkstoffklassen eingeteilt. Die stärksten – meist negativen – Assoziationen mit der relativen Abundanz bestimmter Spezies fanden sich für Clindamycin, Fluorochinolone (zum Beispiel Ciprofloxacin, Levofloxacin oder Ofloxacin) und Flucloxacillin.

Bereits ein einzelner Behandlungszyklus mit einem Antibiotikum aus einer dieser Wirkstoffklassen 4-8 Jahre vor der Stuhluntersuchung war mit Abundanzabweichungen bei 10-15 % der vorliegenden Spezies assoziiert. Penicillin V, Penicilline mit erweitertem Wirkungsspektrum (zum Beispiel Amoxicillin) und Nitrofurantoin zeigten dagegen nur bei wenigen Spezies Assoziationen mit der Abundanz.

Einfluss auf kardiometabolisches Risiko?

In einer exploratorischen Analyse der 101 Spezies, die in allen 3 Beobachtungsperioden positiv mit der Anwendung von Clindamycin, Fluorochinolonen oder Flucloxacillin assoziiert waren, zeigten Sellimonas intestinalis, Ruminococcus B gnavus, Enterocloster clostridioformis, Enterocloster aldenensis und Thomasclavelia ramosa Assoziationen zu höheren Werten von BMI, Taille-Hüft-Verhältnis (Waist–Hip Ratio; WHR), Serum-Triglyzeriden (TG) und C-reaktivem Protein (CRP). Spezies dagegen, die nach Antibiotikatherapien dezimiert waren, gingen mit niedrigeren BMI-, WHR-, TG- und CRP-Werten einher.

Die Autorinnen und Autoren weisen darauf hin, dass einige der nach Anwendung von Clindamycin, Fluorochinolonen oder Flucloxacillin vermehrt vorkommenden Keime – nämlich Enterocloster bolteae, Enterocloster citroniae, Flavonifractor plautii, Ruminococcus B gnavus und Eggerthella lenta – bereits in großen epidemiologischen Studien mit höheren BMI- und TG-Werten sowie mit einem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes einhergingen. Nachweise für eine kausale Beziehung zwischen Antibiose und metabolischem oder kardiovaskulärem Risiko fehlten aber bislang.

Im Zweifel das mikrobiomfreundlichere Antibiotikum

„Die starke Assoziation zwischen dem Schmalspektrum-Antibiotikum Flucloxacillin und dem Darmmikrobiom war überraschend, und wir würden dieses Ergebnis gerne in anderen Studien bestätigt sehen“, erklärt Tove Fall, Wissenschaftlerin an der Abteilung Molekulare Epidemiologie der Uni Uppsala und Hauptautorin der Studie.

Ihre Forschungsgruppe sei aber dennoch überzeugt, so Fall, dass die Ergebnisse der Studie bei der Ausarbeitung zukünftiger Empfehlungen zur Antibiotikatherapie helfen werden, besonders wenn es darum geht, zwischen zwei Antibiotika auszuwählen, die gleich wirksam sind, aber das Mikrobiom unterschiedlich stark beeinflussen.
© Ärzteblatt 23.3.2026.