Bakteriophagen versus Antibiotikatherapie an Darmbakteriengemeinschaften bei grünen Meeresschildkröte

Grüne Meeresschildkröten sind vom Aussterben bedrohte pflanzenfressende Hinterdarmfermenter, die zu einer Vielzahl von Meeresökosystemen beitragen. In Schildkrötenkrankenhäusern werden geschwächte Schildkröten oft rehabilitiert. Da die genaue Diagnose einer Krankheit schwierig ist, werden Breitspektrum-Antibiotika routinemäßig als allgemeine Behandlung eingesetzt, wodurch möglicherweise das Darmmikrobiom des Patienten kollateral geschädigt wird. Hier haben wir das Konzept der Anwendung von Bakteriophagen (Phagen) zur Eliminierung gezielter Darmbakterien als Alternative zu einem Breitbandantibiotikum (Enrofloxacin) bei klinisch gesunden, in Gefangenschaft gehaltenen grünen Meeresschildkröten evaluiert. Zusätzlich wurde der Einfluss eines Breitbandantibiotikums (Enrofloxacin) und einer Phagentherapie auf die Darmbakteriengemeinschaften von grünen Meeresschildkröten untersucht. Darmbakteriengemeinschaften in Stuhlproben wurden durch Sequenzieren der V1-V3-Regionen der bakteriellen 16S-rRNA analysiert. Bakterienspezifische Phagencocktails (P <0,05) reduzierten gezielt Acinetobacter in mit Phagen behandelten Schildkröten während der Therapie signifikant. Im Vergleich zur Kontrolle wurde bei phagenbehandelten Schildkröten kein signifikanter Unterschied in der Bakterienvielfalt und -zusammensetzung festgestellt. Im Gegensatz dazu war die Bakterienvielfalt bei mit Antibiotika behandelten Schildkröten am 15. Tag und während des gesamten Versuchs signifikant (P <0,05) verringert. Die Veränderung der bakteriellen Mikrobiota von Schildkröten, die mit Antibiotika behandelt wurden, war größtenteils auf eine Zunahme der Häufigkeit von grampositiven Firmicutes und eine gleichzeitige Abnahme von gramnegativen Bacteroidetes, Proteobakterien und Verrucomicrobia zurückzuführen. Zusätzlich, Wir beobachteten, dass die relative Häufigkeit mehrerer Bakterien auf niedrigerem taxonomischen Niveau von Phagen viel weniger beeinflusst wurde als von Antibiotika. Diese Daten bieten den Nachweis des Konzepts der Phagentherapie zur Manipulation der transienten sowie der einheimischen Bakterienflora bei darmbedingter Dysbiose von Schildkröten.

Quelle:
Md. Shamim Ahasan, Robert Kinobe, Lisa Elliott, Leigh Owens, Jenni Scott, Jacqueline Picard, Roger Huerlimann, Ellen Ariel

Bakteriophagen- versus Antibiotikatherapie an Darmbakteriengemeinschaften der grünen Meeresschildkröte Chelonia mydas

Environmental Microbiology (2019), Erstveröffentlichung: 29. April 2019,
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1462-2920.14644