Zucker aus Muttermilch verhindert Infektionen

Ansatz von Forschern der Vanderbilt University gegen Antibiotikaresistenz von Streptokokken

Muttermilch: Alternative zu Antibiotika (Foto: pixabay.com, Capsula Nudes)

Nashville (pte001/24.08.2021/06:00)

Die Bakterien der Gruppe B Streptokokken (GBS) sind eine häufige Ursache von Blutinfektionen, Hirnhautentzündung und Totgeburten bei Neugeborenen. Infektionen können häufig mit Antibiotika verhindert oder behandelt werden. Die Bakterien werden jedoch zunehmend resistent gegen diese Medikamente. Forscher der Vanderbilt University https://www.vanderbilt.edu haben jetzt entdeckt, das Oligosaccharide der Muttermilch dabei helfen können, Infektionen bei menschlichen Zellen und Gewebe sowie bei Mäusen zu verhindern. Dabei handelt es sich um kurze Ketten von Zuckermolekülen, die in der Muttermilch im Überfluss vorhanden sind. Laut den Wissenschaftlern könnten sie eines Tages Antibiotika bei der Behandlung von Kindern und Erwachsenen ersetzen. 

Laut Rebecca Moore untersuchten die Forscher die Wirkung von kombinierten Oligosaccharide mehrerer Mütter an GBS-Infektionen von Immunzellen der Plazenta, den Makrophagen, und an der Schwangerschaftsmembran, dem Sack, der den Fötus umgibt. Es zeigte sich, dass die Oligosaccharide das bakterielle Wachstum vollständig unterdrücken konnten. Daher wandten sich die Forscher in einem nächsten Schritt einem Mausmodell zu. Sie untersuchten, ob die Zucker verhindern können, dass sich eine Infektion über den Reproduktionstrakt von trächtigen Mäusen ausbreiten kann. „Wir konnten an fünf unterschiedlichen Stellen feststellen, dass eine Infektion deutlich geringer war." 

Um herauszufinden welche Oligosaccharide der menschlichen Milch und andere Oligosaccharide über diese antimikrobielle Wirkung verfügen und warum, erstellten die Forscher ein künstliches Mikrobiom her. GBS und die nutzbringenden Streptococcus salivarius Arten wuchsen dabei in jeweils einer Gewebekulturschale. Dabei waren sie durch eine semipermeablen Membran getrennt. In einem nächsten Schritt fügten die Forscher mit Galacto-Oligisaccariden (GOS) Oligosaccharide hinzu, die häufig auch der Folgemilch beigegeben werden. Sie werden aus Pflanzen gewonnen. Beim Fehlen des Zuckers unterdrückte GBS das Wachstum von „guten" Bakterien. GOS halfen jedoch diesen nützlichen Arten beim Wachstum. „Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass GBS Milchsäure produziert, die das Wachstum hemmt. Fügen wird die Oligosaccharide hinzu, können die vorteilhaften Arten sie als Nahrungsquelle zur Überwindung dieser Unterbindung nützen."

[b]Oligosaccharide haben Antiklebeeffekt[/b]

Laut dem Forschungsleiter Steven Townsend verfügten überraschenderweise die ersten getesteten Oligosaccharide der Muttermilch nicht über diese Wirkung. Es sei jedoch wahrscheinlich, dass einer oder mehrere der über 200 einzigartigen Zucker in der Muttermilch in dem künstlichen Mikrobiom-Assay eine Aktivität zeigen wird. Das Team wird in diesem Bereich weiterarbeiten. Der Grund warum Oligosaccharide der Muttermilch Infektionen behandeln und verhindern können ist wahrscheinlich zweiteilig: Sie haben einen Antiklebeeffekt und verhindern damit, dass Krankheitserreger sich an Gewebeoberflächen anbinden und einen Biofilm bilden können und sie könnten über probiotische Eigenschaften verfügen, die das Wachstum von guten Bakterien unterstützen. Die Forschungsergebnisse wurden auf dem Herbstreffen der American Chemical Society (ACS) der Öffentlichtkeit präsentiert.

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