Salmonellen kennt man meist als Verursacher von Durchfall, sie können aber auch hinter schwereren Erkrankungen wie Typhus stecken. Antibiotika können helfen - sie wirken aber manchmal kaum oder nicht gut genug. Die Erklärung dafür findet ein Forscherteam der Schweizer Uni Basel.

Salmonellen können sich in bestimmten Bereichen der Milz verstecken und so der tödlichen Wirkung von Antibiotika entgehen. Dies erkläre, warum einige Patienten trotz zunächst wirksamer Antibiotika-Behandlung zu einem späteren Zeitpunkt einen Rückfall erleiden, berichten Wissenschaftler um Dirk Bumann vom Biozentrum der Universität Basel in den "Proceedings" der US-amerikanischen Akademie der Wissenschaft ("PNAS"). In ihren Tierexperimenten half eine gleichzeitig eingesetzte Immuntherapie, die Salmonellen zu vertreiben.

Salmonellen sind Bakterien, die beim Menschen und vielen Tieren Erkrankungen verursachen können. Die werden als Salmonellosen zusammengefasst. Häufig verursachen Salmonellen Durchfallerkrankungen, etwa nach dem Verzehr von mit Bakterien verunreinigten Lebensmitteln wie Eiern oder Geflügelfleisch. Bestimmte Varianten von Salmonellen können Typhus und Paratyphus auslösen - Infektionskrankheiten, die unbehandelt schwer verlaufen können.

Bakterien überlebten trotz Antibiotika

Wissen 01.09.21

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Grundsätzlich sind Salmonellen-Infektionen mit Antibiotika gut zu therapieren, sofern die Bakterien keine Resistenzen gegen die Mittel entwickeln. Rätselhaft war bisher, warum auch ohne Resistenzen bei einigen Menschen die Antibiotika-Behandlung nicht alle Bakterien vertreibt, die Erkrankung dann teils erneut auftritt. Die Forschergruppe um Bumann suchte nun nach einer Erklärung.

Die Forscher nutzten dazu ein spezielles Verfahren, die Zwei-Photonen-Tomographie. "Nach einer Antibiotika-Therapie überlebt nur etwa jedes 100. Bakterium", sagt Studienleiter Bumann. "Diese wenigen Salmonellen in Geweben aufzuspüren und zu untersuchen, ist wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen." Bei dem Verfahren wird die jeweils oberste Schicht eines Gewebes untersucht, die Schicht dann abgetragen und die nächst darunterliegende Schicht gescannt. Am Ende entsteht eine dreidimensionale Ansicht des Gewebes, die zeigt, wo Bakterienherde versteckt sind.

In weißer Pulpa blieben Bakterien zurück

Die Forschenden wendeten das Verfahren bei der Milz von Mäusen an, die zuvor gezielt mit Salmonellen infiziert und dann mit Antibiotika behandelt worden waren. In der Milz fanden sich die meisten Salmonellen in der sogenannten roten Pulpa. "Hier werden die Salmonellen während der Antibiotika-Behandlung fast vollständig eliminiert", erläutert Erstautor Jiagui Li. In der weißen Pulpa blieben hingegen einige wenige Bakterien zurück - die Antibiotika-Behandlung erreichte sie nicht.

Weitere Untersuchungen zeigten, dass der Körper für die vollständige Beseitigung der Erreger auf Zellen des Immunsystems angewiesen ist, vor allem auf sogenannte Neutrophile. Das sind spezialisierte weiße Blutkörperchen, die Bakterien bekämpfen. In der weißen Pulpa nimmt die Zahl dieser Zellen stark ab, sobald die Antibiotika zu wirken beginnen. Ihre Zahl reiche dann nicht mehr aus, um die Bakterien wirkungsvoll zu bekämpfen, berichten die Wissenschaftler.

Um das Problem zu beheben, versuchten die Forscher mit einer Immuntherapie die Abwehrkräfte zu verbessern. "Dieser Ansatz kann dazu beitragen, das Immunsystem zu stimulieren und eine hohe Dichte an Neutrophilen über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten", erläutert Bumann. Die Ergebnisse eröffneten neue Möglichkeiten für die Behandlung wiederkehrender Salmonellosen, schreiben die Wissenschaftler.