Das Urobiom in Gesundheit und Krankheit

Lange Zeit galt die Harnblase als steril. Diese Annahme wurde jedoch durch molekularbiologische Methoden widerlegt – auch der Harntrakt hat ein eigenes Mikrobiom. Das sogenannte Urobiom rückt unter anderem bei Patient:innen mit rezidivierenden HWI in den Fokus der Forschung. Für Apotheker:innen eröffnet sich folglich ein möglicher neuer Beratungsansatz: Durch gezielte Maßnahmen könnte das Gleichgewicht des Urobioms unterstützt und das Infektionsrisiko reduziert werden.

Die Erforschung des Urobioms

Derzeit gibt es 3 Methoden für die Harngewinnung zur Analyse des Urobioms. Erstens besteht die Möglichkeit, den Genitalbereich gründlich zu reinigen und eine Probe des Mittelstrahlharns in einem sterilen Becher aufzufangen. Zweitens ist die Entnahme mittels einer Spritze möglich, die senkrecht zur Haut platziert wird, um den Urin direkt aus der Blase zu entnehmen (suprapubische Aspiration). Zuletzt kann die Probe auch mithilfe eines transurethralen Katheters über die Harnröhre entnommen werden. Die gesammelte Harnprobe wird anschließend kulturbasiert oder mittels Metagenomics (unter anderem 16S-rRNA-Gensequenzierung), Metaproteomics und Metabolomics untersucht.¹ Interessanterweise wurden die meisten Studien des gesunden Urobioms an Frauen durchgeführt. Analysen von männlichen Probanden wurden meist nur im Rahmen von Untersuchungen sexuell übertragbarer Krankheiten durchgeführt.²

Das gesunde Urobiom

Der niedrige pH-Wert von etwa 6 und die hohe Harnstoffkonzentration machen den Harn für viele Bakterien zu einem lebensfeindlichen Ort. Die Besiedlung durch Mikroorganismen scheint kontraintuitiv und führt deshalb zu einer Vielzahl an Hypothesen. Beispielsweise wird vermutet, dass bestimmte Wirtsfaktoren eine Rolle bei der Besiedlung spielen, etwa durch die Expression von Rezeptoren auf dem Urothel. Somit könnten sich die Bakterien erleichtert anhaften. Als mögliche Quelle der Mikroorganismen im Urobiom wird der Genitaltrakt angenommen. Konträr wird bei HWI davon ausgegangen, dass pathogene Keime aus der Darmflora in die Harnwege gelangen.¹ Zu den kommensalen Bakterien im gesunden Harn zählen unter anderem Laktobazillen, Corynebakterien, Staphylokokken, Streptokokken, Veillonella und Prevotella. Die Zusammensetzung unterscheidet sich jedoch je nach Alter, Geschlecht, Lebensstil und Umwelteinflüssen. So sind bei Frauen beispielsweise vermehrt Laktobazillen und bei Männern eher Corynebakterien und Streptokokken vorzufinden.²

Interaktionen des Mikrobioms

Eine 2021 veröffentlichte Studie hat die Interaktionen zwischen aus Harn isolierten Bakterien untersucht. Zum einen wurden diese aus dem Urin von Personen mit HWI-ähnlichen Symptomen, zum anderen aus dem Urin von asymptomatischen Personen gewonnen. Dabei wurde beobachtet, dass die Bakterien symptomatischer Patient:innen das Wachstum von Bakterien asymptomatischer Personen negativer beeinflussen als umgekehrt. Darüber hinaus zeigte sich, dass grampositive Bakterien die Wachstumseigenschaften auf eine andere Weise veränderten als gramnegative. Dies spiegelte sich vor allem in Veränderungen der Lag-Phase und der Verdopplungszeit wider.²

Auslöser eines HWI

Geschätzt werden 80 % der HWI durch uropathogene E. coli ausgelöst, weshalb in der ärztlichen Praxis standardmäßig eingesetzte Harntests auf die Identifizierung ebenjener Bakterien spezialisiert sind. Die übrigen 20 % werden jedoch etwa von Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae oder Bakterien der Gattung Acinetobacter ausgelöst. Eine sichere Diagnose eines HWI ist mittels Harnkultur möglich, weshalb diese auch den Goldstandard in der Therapie darstellt.³ Dennoch sind Harnteststreifen aus dem Praxisalltag nicht wegzudenken, da sie eine rasche Ersteinschätzung und zügige therapeutische Entscheidungen bei akuten Beschwerden ermöglichen.

Behandlungsoptionen

Der Gebrauch von Antibiotika zur Behandlung von akuten HWI ist zwar leitlinienkonform, aber bei rezidivierenden Infekten nicht empfohlen. Zum einen besteht die Gefahr einer Antibiotikaresistenz, andererseits wirken sich Antibiotika negativ auf die kommensalen Bakterien aus und schwächen das Urobiom somit langfristig. In der aktuell gültigen Leitlinie werden als alternative, nichtantimikrobielle Präventionsoptionen bei rezidivierenden HWI für Frauen ohne sonstige Begleiterkrankungen unter anderem Cranberrys und D-Mannose sowie topisches Estriol (bei postmenopausalen Frauen) genannt. Cranberrys und D-Mannose hemmen die bakterielle Adhäsion an der Blasenwand und fördern dadurch die Ausscheidung pathogener Bakterien. Die prophylaktische Wirkung konnte in placebokontrollierten Studien beobachtet werden.⁴

Mögliche Behandlungsoptionen

Es gibt Studien zur Wirkung von pflanzlichen Harnwegsdesinfizienzien. Bärentraubenblätter, Brunnenkressekraut, Meerrettichwurzel und Weißes Sandelholz sind für die unterstützende Behandlung von HWI zugelassen, deren Datenlage ist jedoch noch nicht ausreichend für eine evidenzbasierte Empfehlung. Ebenso fehlen Studien zur Langzeitprävention mittels pflanzlicher Aquaretika, wie etwa Birkenblätter, Brennnesselkraut, Goldrutenkraut oder Liebstöckelwurzel. Zuletzt werden in naher Zukunft auch Studien zur Wirkung von Probiotika erwartet, um einen neuen möglichen Behandlungsansatz zu erschließen.⁴