Bakteriophagen: die Jäger im Darm

Viren, die nur Bakterien befallen, gibt es im Darm in riesiger Zahl. Was sie dort tun.

Wie sicher ist die Forschung? Plausibel

Dass Phagen das Mikrobiom mitsteuern, ist in Labor und Tiermodell gut belegt. Am Menschen ist die Forschung noch jung: Es gibt Beobachtungsstudien und wenige kleine kontrollierte Studien.

Gesunder Zustand

Bakteriophagen Viren, die nur Bakterien befallen. Im Darm gibt es vermutlich ähnlich viele Phagen wie Bakterien, vielleicht mehr, und sie steuern mit, welche Bakterien sich durchsetzen. , kurz Phagen, sind Viren, die ausschließlich Bakterien befallen. Menschliche Zellen können sie nicht infizieren. Sie sind der größte Teil des „Viroms“, der Gesamtheit aller Viren im Darm. Pro Gramm Stuhl sind es vermutlich Milliarden Viruspartikel, ungefähr so viele wie Bakterien, vielleicht mehr. Die oft zitierte Angabe „zehnmal mehr Phagen als Bakterien“ gilt als überholt, und die Zahlen schwanken je nach Messverfahren. Daneben gibt es Viren, die Pilze, Amöben und menschliche Zellen befallen, aber sie sind in der Minderheit.

Der Großteil dieser Phagen ist bis heute unbekannt: Bei den meisten Erbgutfunden kann man nicht sagen, welches Bakterium sie befallen. Fachleute sprechen von „dunkler Materie“. Bekannt ist etwa, dass sogenannte crAss-ähnliche Phagen, die Bacteroides-Arten befallen, bei vielen Menschen sehr häufig sind. Beim Menschen entsteht das Virom in den ersten Lebensjahren zusammen mit den Bakterien. Ernährung, Alter und Wohnort prägen es später mit.

Auffällig ist, wie persönlich und stabil es ist. In einer Studie, die gesunde Erwachsene über Monate bis zu mehr als zwei Jahre begleitete, hatte jeder Mensch einen eigenen, über die Zeit erstaunlich gleichbleibenden „Kern“ von Phagen. Kaum ein Phage fand sich bei der Mehrheit der Teilnehmenden. Wie beim Bakterien-Fingerabdruck gilt also: Es gibt nicht das eine gesunde Phagenbild, sondern viele.

Jeder Phage ist auf bestimmte Bakterien spezialisiert. Wird eine Art häufiger, finden ihre Phagen mehr Opfer und können sie begrenzen, sodass keine Art übermächtig wird. Das Prinzip kennt man als „Räuber und Beute“: Die Zahlen beider Seiten schwanken, ohne dass die Beute ausstirbt, denn Bakterien ändern laufend ihre Oberfläche, um den Phagen zu entgehen, und besitzen eigene Abwehrsysteme (die bekannteste ist CRISPR). Dieses Wettrüsten hält die Vielfalt hoch. Wie stark es im menschlichen Darm tatsächlich wirkt, ist noch unklar, denn die meisten Belege stammen aus Labor und Tiermodell.

Viele Phagen leben außerdem still im Erbgut ihrer Bakterien und vermehren sich nur mit ihnen („ruhende“ oder temperente Phagen). Im gesunden Darm ist die Beziehung eher ein Miteinander. Laborbefunde deuten zudem darauf hin, dass sich Phagen an den Darmschleim heften können und so an der Grenzfläche zur Darmwand Wache halten, wo Bakterien besonders gefährlich werden könnten. Phagen werden zudem in kleinen Mengen aufgenommen und im Körper gefunden. Ob das für das Immunsystem eine Rolle spielt, ist offen.

Phagen jagen die häufigste Art, andere ruhen still im Erbgut ihrer Bakterien.

Gestörter Zustand: Ursachen und Folgen

Stress für die Bakterien, etwa durch Antibiotika, Entzündung oder oxidativen Stress (aggressive Sauerstoffverbindungen), kann ruhende Phagen aufwecken. Das Prinzip: Schäden am Erbgut lösen im Bakterium eine Notfallreaktion aus, und die ruhenden Phagen im Erbgut nutzen sie als Signal, sich zu vermehren und die Zelle zu sprengen. So können sie viele Wirte auf einmal zerstören und die Flora verschieben, ohne dass ein neuer Keim von außen kommt.

Bei Chronisch-entzündliche Darmerkrankung Sammelbegriff für Morbus Crohn und Colitis ulcerosa: dauerhafte, in Schüben verlaufende Entzündungen des Darms, die ärztlich behandelt werden müssen. Mehr im Kapitel „Immunsystem und Entzündung“ ist die Phagen-Gemeinschaft deutlich verändert. In einer Studie war bei Morbus Crohn und Colitis ulcerosa eine bestimmte Gruppe von Phagen (Caudovirales) vermehrt, obwohl die Bakterienvielfalt gleichzeitig sank, die Veränderung ließ sich also nicht allein mit mehr Beute erklären. Auch bei Darmkrebs und Leberzirrhose ist die Gemeinschaft verändert. Ob das Ursache oder Folge ist, ist unklar. Denkbar ist beides: Entzündung weckt Phagen, und Phagen könnten durch das Sprengen von Bakterien Entzündung anheizen. Das ist bisher eine Hypothese.

Phagen können außerdem Gene zwischen Bakterien übertragen. Bekannte Beispiele sind Giftstoffe: Die Gene für das Shiga-Toxin bestimmter E.-coli-Stämme und für das Choleratoxin werden von Phagen getragen. Auch Resistenzgene können so weitergegeben werden, dazu kommt es aber im Darm wahrscheinlich seltener als in der Umwelt. Für Gesunde ist dies im Alltag kein Grund zur Sorge.

Antibiotika verändern nicht nur die Bakterien, sondern auch die Viren, die auf sie angewiesen sind. Nach einer Behandlung verschiebt sich das Phagenmuster, und es kann Monate dauern, bis es sich wieder einpendelt. Eine Stuhltransplantation Übertragung aufbereiteten Stuhls einer gesunden Person, um die Darmflora wiederherzustellen. Gut belegt bei wiederkehrender C.-difficile-Infektion. Mehr im Kapitel „Nach Antibiotika: C. difficile und die Stuhltransplantation“ überträgt neben den Bakterien auch Viren. Bei wiederkehrenden Infektionen mit Clostridioides difficile Ein Bakterium, das sich nach Antibiotika ausbreiten kann und mit seinen Giften schweren Durchfall auslöst. Mehr im Kapitel „Nach Antibiotika: C. difficile und die Stuhltransplantation“ ist das ein möglicher Teil der Wirkung. Das gilt aber als Hinweis und nicht als bewiesen.

Wichtig ist die Einordnung: Viren sind schwer zu messen, die Methoden unterscheiden sich von Studie zu Studie, und ein großer Teil der Sequenzen lässt sich keinem Phagen zuordnen. Aussagen wie „Phagen X sind gut“ oder „Phagen Y machen krank“ sind für Einzelpersonen derzeit nicht möglich. Entsprechend sind kommerzielle Tests des Viroms nicht aussagekräftig.

Stress weckt ruhende Phagen: Sie vermehren sich, und Bakterien platzen.

Was oft hilft

Lebensstil

Ernährung, Bewegung, Schlaf, Kontakte und Stressumgang.

Das Mikrobiom insgesamt stabilisieren Phagen folgen ihren Wirtsbakterien. Ernährung, Alter und Wohnort prägen die Phagen-Gemeinschaft. Ein vielfältiges Mikrobiom trägt auch ein vielfältiges Phagen-Ökosystem. Der beste Hebel ist deshalb derselbe wie für die Bakterien: abwechslungsreiche, pflanzenbetonte Kost mit Ballaststoffen. Experimentell So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen. [1][2]
Fermentierte Lebensmittel Fermentiertes enthält neben Bakterien auch deren Phagen. Ob das für den Darm eine Rolle spielt, ist noch nicht untersucht. Experimentell So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen.
Antibiotika nur bei Bedarf Antibiotika bringen Bakterien unter Stress und können ruhende Phagen wecken. Wenn sie nötig sind, gehören sie nach Verordnung eingenommen. Bei Virusinfekten wie Erkältung oder Grippe helfen sie nicht. Vielversprechend So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen. [1]

Natürliche Supplemente

Nahrungsergänzung ersetzt keine Abklärung. Dosierung und Wechselwirkungen besprich mit Ärztin, Arzt oder Apotheke.

Phagen-Präparate Ein Präparat mit Phagen gegen E. coli senkte in einer kleinen Crossover-Studie bei Gesunden die E.-coli-Menge im Stuhl und war gut verträglich. In einer zweiten Studie, zusammen mit einem Probiotikum, gab es Hinweise auf besseres Befinden und mehr nützliche Bakterien. Ein klarer Nutzen für Beschwerden ist nicht belegt. Plausibel So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen. [3][4]
Nicht gegen Blähungen oder Reizdarm Phagen-Präparate sind weder für Reizdarm noch für Blähungen untersucht. Sie sollten nicht dazu dienen, „das Virom zu optimieren“, denn es gibt keinen Zielwert. Experimentell So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen.

Medizinische Eingriffe

Information, keine Behandlungsempfehlung. Entscheide gemeinsam mit einer Ärztin oder einem Arzt. Zulassung und Verfügbarkeit unterscheiden sich je nach Land.

Phagentherapie Bei Infektionen mit resistenten Keimen setzen Spezialzentren gezielt Phagen ein. In vielen Ländern ist das bisher nur als Einzelfall-Behandlung möglich. Informiere dich, welche Wege es in deinem Land gibt. Plausibel So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen. [5]
Phagen bei der Stuhltransplantation Bei einer Stuhltransplantation werden auch Phagen übertragen. Erste kleine Studien deuten an, dass sie zum Erfolg beitragen könnten. Experimentell So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen. [6]
Keine Virom-Tests ohne Fragestellung Es gibt kein anerkanntes Verfahren, aus dem Viren im Stuhl eine Diagnose oder Behandlung abzuleiten. Bei Beschwerden zuerst die üblichen Untersuchungen machen lassen. Experimentell So bewerten wir die Studienlage Gesichert Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen. Gut belegt Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis. Vielversprechend Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien. Plausibel Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft. Experimentell Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen.

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So bewerten wir die Studienlage

Vertrauens-Score 5 von 5:Gesichert: Empfehlung in ärztlichen Leitlinien oder mehrere übereinstimmende Meta-Analysen randomisierter Studien am Menschen.
Vertrauens-Score 4 von 5:Gut belegt: Mehrere randomisierte Studien am Menschen mit überwiegend gleichem Ergebnis.
Vertrauens-Score 3 von 5:Vielversprechend: Einzelne randomisierte oder kontrollierte Studien am Menschen, noch nicht unabhängig bestätigt – oder viele übereinstimmende Beobachtungsstudien.
Vertrauens-Score 2 von 5:Plausibel: Zwei Fälle: erste Beobachtungs- oder Pilotstudien mit kleinen Fallzahlen – oder eine gesicherte Grundlage, die fachlich unbestritten ist, etwa Bewegung, Schlaf oder Esspausen. Am Menschen aber nicht an Beschwerden geprüft.
Vertrauens-Score 1 von 5:Experimentell: Am Menschen kaum untersucht. Vor allem Labor- und Tierversuche oder theoretische Überlegungen; ob es hilft, ist offen.

Quellen

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