Milchsäurebakterien knacken bakteriellen Schutzschild

Berlin -

Forschende des Universitätsklinikums Würzburg haben einen neuen Therapieansatz entwickelt, der die Heilungsblockade chronischer Wunden durch das Bakterium Pseudomonas aeruginosa durchbricht. Die Methode nutzt probiotische Milchsäurebakterien, um den schützenden Biofilm des Keims aufzulösen und gleichzeitig die körpereigene Geweberegeneration zu stimulieren. 

In Deutschland sind nach Daten des Instituts für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) rund 900.000 Menschen von chronischen Wunden betroffen. Da diese Fallzahlen vor allem bei der alternden Bevölkerung sowie bei Patienten mit Vorerkrankungen wie Diabetes mellitus auftreten, wird eine weiter steigende Inzidenz prognostiziert.

Zwei Forschungsgruppen des Universitätsklinikums Würzburg haben hierzu komplementäre Erkenntnisse veröffentlicht, die erklären, warum der Keim Pseudomonas aeruginosa den Heilungsprozess verzögert und wie dieser beeinflusst werden kann.

Milchsäurebakterien fördern Wundheilung

Die erste Erkenntnis beschreibt den biologischen Mechanismus des Bakteriums: Der Keim bildet einen Biofilm, der wie eine Barriere wirkt. Dieser Schutzwall verhindert, dass Immunzellen, Antibiotika oder Antiseptika die Erreger erreichen. Aus diesem Milieu heraus setzt das Bakterium kontinuierlich Toxine und Enzyme frei, die gesundes Gewebe abbauen und für die Regeneration wichtige Zellen schädigen. Dadurch verharrt die Wunde in einer dauerhaften Entzündungsphase, was den Verschluss der Wunde verhindert.

Darauf aufbauend untersuchte eine zweite Arbeitsgruppe der Hautklinik einen therapeutischen Ansatz mittels probiotischer Milchsäurebakterien. In Heilversuchen bei Patient:innen mit infizierten Wunden wurde ein Lactobacillus-haltiges Pulver eingesetzt. Die Untersuchung ergab, dass diese Bakterien in der Lage sind, den Biofilm des Erregers aufzulösen und diesen zu verdrängen. Nach einer Behandlungsdauer von ein bis zwei Wochen war der Keim in Kontrollabstrichen nicht mehr nachweisbar und es zeigte sich die Bildung von neuem Gewebe.

„Milchsäurebakterien können demnach schädliche Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa schwächen, indem sie deren Biofilme stören, Entzündungen reduzieren und die Zellen der Wundheilung aktivieren“, erklärt Dr. Tassilo Dege, Erstautor der Fallbeobachtung.

Untersuchungen an zwei Fallbeispielen

Untersuchungen an Modellen mit menschlicher Haut belegten, dass Lactobazillen den Biofilm von Pseudomonas-Bakterien schwächen und deren interzelluläre Kommunikation stören. Dieser Prozess reduziert die schädigende Wirkung der Problemkeime. Parallel dazu regen Botenstoffe wie Interleukin-6 die Aktivität von Haut- und Bindegewebszellen an, was den Heilungsprozess fördert.

In der dermatologischen Fallbeobachtung litt ein Patient unter einem so genannten Pyoderma gangraenosum, der andere unter einem venösen Beingeschwür. Das Pyoderma gangraenosum ist eine seltene, entzündliche Hauterkrankung, die durch schmerzhafte, rasch wachsende Geschwüre gekennzeichnet ist. Es handelt sich dabei nicht um eine Infektion, sondern um eine autoimmunvermittelte Fehlreaktion, bei der das Immunsystem fälschlicherweise gesundes Gewebe zerstört.

Beide Wunden waren mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa besiedelt. Nach der täglichen Wundreinigung mit steriler Kochsalzlösung wurde die Wunde mit einer nicht haftenden Wundauflage abgedeckt, plus mehrschichtiger Kompression im Fall des venösen Beingeschwürs. Zusätzlich wurde die Wunde täglich mit einem Präparat mit Milchsäurebakterien (Vagisan mit Lactobacillus gasseri und Lacticaseibacillus rhamnosus in hoher Keimzahl) behandelt.

Wundbehandlung mit lebenden Probiotika

In Tierversuchen mit Mäusen stellten die Forschenden zudem fest, dass spezifische Stoffwechselprodukte der Lactobazillen sowohl die Bakterienlast als auch die Entzündungswerte in der Wunde senkten. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Probiotika eine einfache und gut verträgliche Ergänzung zur Behandlung chronischer Wunden darstellen könnten, ohne das Risiko von Antibiotikaresistenzen mit sich zu bringen“, betont Professorin Astrid Schmieder.

Gleichzeitig warnt sie jedoch, dass lebende Probiotika theoretisch Risiken bergen und eine sorgfältige ärztliche Überwachung daher notwendig ist. Weitere Studien sollen diesen einfachen und sicheren ergänzenden Therapieansatz nun genauer untersuchen.

Die Studie mit dem Titel „Topical Lactobacillus application to disrupt Pseudomonas aeruginosa biofilms and promote healing in chronic wounds“ wurde im Journal of the American Academy of Dermatology veröffentlicht.