Ein Forschungsteam in den USA konnte nachweisen, dass bereits eine kurze Antibiotika-Behandlung die Mikroorganismen im Magen-Darm-Trakt von Pferden negativ beeinflussen kann.

Obwohl Antibiotika eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten spielen, steht ihr potenzieller Missbrauch zusehends auf dem Prüfstand, vor allem aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Entstehung von Antibiotika-Resistenzen. In der Wissenschaft besteht heute ein weitgehender und stetig wachsender Konsens darüber, den Einsatz von Antibiotika auf medizinisch unbedingt notwendige Fälle zu beschränken.

Darüber hinaus wird zunehmend erkannt, dass die Mikrobiota des Pferdedarms anfällig für antibiotikabedingte Störungen ist, die zu nachteiligen und mitunter sogar schwerwiegenden Folgen führen können. Obwohl Fälle von schwerem, lebensbedrohlichem Durchfall bei Pferden nach einer Antibiotika-Behandlung selten vorkommen, verdeutlichen sie die dennoch die potenziellen Risiken von Antibiotika-Anwendungen in der Pferdemedizin.

Eine von Joseph L. Parker vom Gluck Equine Research Center (College of Agriculture, Food, and Environment, University of Kentucky, USA) sowie weiteren KollegInnen durchgeführte Studie hat nun gezeigt, dass selbst kurzfristige Behandlungen mit häufig verschriebenen Antibiotika nachweisbare Veränderungen im Darmmikrobiom von Pferden hervorrufen können.

Die Studie zielte darauf ab, die Auswirkungen der Antibiotikagabe auf das Darmmikrobiom gesunder Pferde zu untersuchen. Das Forschungsteam analysierte diese Auswirkungen durch Bewertungen der Kotkonsistenz, der Anzahl der Bakterienpopulationen und einer quantiativen Echtzeit-PCR (qPCR)-Analyse zum Nachweis spezifischer krankheitsassoziierter Organismen.

Für die Teilnahme an der Studie wurden 24 gesunde Pferde, darunter 12 Stuten und 12 Wallache, ausgewählt, die in den vorangegangenen drei Monaten keiner Antibiotika- oder Anthelminthika (= Wurmmittel)-Behandlung ausgesetzt waren. Sie wurden in vier Behandlungskohorten eingeteilt, von denen eine als Kontrollgruppe diente, während die anderen eine kurze 4-tägige Behandlung mit verschiedenen Antibiotika erhielten: Kaliumpenicillin/Gentamicin als intravenöse Injektion, Ceftiofur als intramuskuläre Injektion und Trimethoprim-Sulfamethoxazol oral.

Das Forschungsteam sammelte Kotproben vor Beginn der Behandlung, am Tag nach Ende der Behandlung sowie 10, 14, 21 und 28 Tage nach Beginn der Behandlung.

Die Ergebnisse waren bemerkenswert: So zeigte sich, dass die Reaktion auf die Verabreichung von Antibiotika bei den Pferden unterschiedlich ausfiel. Allerdings hatten alle Pferde, denen Antibiotika verabreicht wurden, im Vergleich zur Kontrollgruppe einen deutlich weicheren Kot. Ein Pferd entwickelte schweren Durchfall und wurde daraufhin aus der Studie ausgeschlossen.

Die Zählung der Bakterienpopulation am Tag nach Beendigung der Antibiotika-Behandlung ergab, dass Lactobacillus spp. in allen Proben von Pferden, die Antibiotika erhalten hatten, drastisch reduziert waren. Bakterienarten wie Lactobacillus spp. gelten als äußerst wichtig für die Verdauung der pflanzenreichen Ernährung des Pferdes. Wiederkäuerforscher haben festgestellt, dass diese funktionelle Bakteriengilde für die mikrobielle Umgebung des Pansens von entscheidender Bedeutung ist, da sie eine wichtige Stickstoffquelle für andere Wiederkäuerbakterien darstellt, wie die AutorInnen hinweisen.

Und es zeigte sich ein weiteres bedenkliches Ergebnis: Pferde, die im Rahmen der Studie einer Antibiotika-Behandlung unterzogen wurden, zeigten eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit, in ihren Kotproben positiv auf Clostridium difficile oder Clostridium perfringens zu testen.

Auch dies ist für die AutorInnen ein Alarmsignal – denn beim Menschen ist die Verabreichung von Antibiotika stark mit einer Clostridioides-difficile-Infektion verbunden, die zu schwerem chronischem Durchfall, häufigeren Krankenhausaufenthalten und einer verminderten Lebensqualität führen kann. Bei Pferden wurden Bakterien wie C. difficile, Clostridium perfringens und Salmonella spp. ebenfalls mit Antibiotika-assoziiertem Durchfall oder anderen Durchfallerkrankungen in Verbindung gebracht. Alle drei dieser krankheitsassoziierten Bakterien kommen zwar auch bei scheinbar gesunden Pferden mit normaler Kotkonsistenz vor; Untersuchungen deuten aber darauf hin, dass durch Antibiotika verursachte Veränderungen der Mikrobiota des kommensalen Darms zu einer sogenannten Dysbiose führen können, also einem Missverhältnis von nützlichen und schädlichen Bakterien im Darm, bei dem die schädlichen Bakterien die Oberhand gewinnen und so zur Entwicklung von Krankheiten beitragen. Daher kann der Nachweis krankheitsassoziierter Bakterien mit solchen Veränderungen in der Mikrobiota nach der Verabreichung von Antibiotika verbunden sein, so die AutorInnen.

Zusammenfassend lasse sich sagen, dass die Reaktion der fäkalen Mikrobiota auf die Verabreichung von Antibiotika stark vom einzelnen Individuum und möglicherweise auch vom verabreichten spezifischen Antibiotikum abhängt, so das Resümee der AutorInnen. Vor allem aber bestätigten die Daten die Hypothese, „dass die Verabreichung von Antibiotika an gesunde Pferde die Fähigkeit der Mikrobiota, Nährstoffe zu verdauen, negativ beeinflusst und die Fäkalienausscheidung krankheitsassoziierter Organismen erhöht."

Die ForscherInnen schlagen vor, weitere Arbeiten durchzuführen, um die Folgen der Wechselwirkungen zwischen Antibiotika und Mikrobiota beim Pferd noch gründlicher und eingehender zu untersuchen.

Die Studie „Equine fecal microbiota response to short term antibiotic administration" von Jordan L. Parker, Allen E. Page, Olivia Jacob, Victoria L. Stanton, Brittany E. Davis, Michael D. Flythe und Emma N. Adam ist im Febrar 2024 im ,Journal of Equine Veterinary Science' erschienen und kann in englischer Kurzfassung hier nachgelesen werden.