Peptostreptococcus

Angehörige der Gattung Peptostreptococcus sind ein bunter Haufen kleiner, kugelförmiger Bakterien, die beinahe alle Schleimhäute des menschlichen Körpers, auch den Darm, besiedeln. Ihre Familie, die Peptostreptococcaceae, steht den Clostridien nahe. Meist sind sie anaerob, manche vertragen aber kleine Mengen Sauerstoff. Ihre Fähigkeit, Kohlenhydrate zu verwerten variiert von Spezies zu Spezies stark – ein bunter Haufen eben, aber Proteine bzw. Aminosäuren könne sie alle verwerten und das scheint ihre wichtigste Energiequelle zu sein.

Peptostreptokokken haben viele Gesichter

Peptostreptococcus Bakterien sind meist harmlose Kommensale. Wenn sie ihre Chance wittern, zeigen sie aber ihre pathogenen Eigenschaften.

P. anaerobius und P. stomatis werden oft aus Krankenhauspatienten isoliert. Sie verursachen Bakteriämie (Bakterien im Blutkreislauf) und Abszesse in verschiedenen Organen. P. anaerobius wird zusammen mit anderen Markerarten ( Streptococcus bovis, enterotoxigenic Bacteroides fragilis, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Escherichia coli ) auch häufig in der Nähe von Darmkrebserkrankungen beobachtet, wobei wohl noch nicht klar ist, welche Rolle er dabei spielt.

Peptostreptococcus russellii ist ein Guter

Eine andere Spezies, Peptostreptococcus russellii, scheint dagegen ein sehr nützliches Darmbakterium zu sein. Wie seine Gattungsgenossen lebt es von der Fermentation von Aminosäuren. Und dabei spielt Tryptophan eine wichtige Rolle. Aus dem Abbau dieser essenziellen Aminosäure durch die Darmbakterien entstehen verschiedene Metabolite, die sich sehr günstig auswirken können.

Mit den modernen molekulargenetischen Methoden hat man in Peptostreptococcus russellii ein Enzym entdeckt, mit dessen Hilfe es aus Tryptophan Indolpropionat und Indolacrylsäure produzieren kann. Diese Produkte aus dem Abbau von Tryptophan wirken deutlich entzündungshemmend und stärken die Darmbarriere. Möglicherweise kommt dieser Effekt dadurch zustande, dass die Tryptophan Metabolite dazu führen, dass sich vermehrt Zellen zu Becherzellen ausdifferenzieren, die für die Produktion von Mucin verantwortlich sind und auch, dass entsprechende Gene vermehrt abgelesen wird. Pfiffig, oder? Sie bestellen ihre Nahrung und bezahlen mit ihrem Kackerl 😉 .

Wie ist man den Kameraden auf die Spur gekommen?

Forschende untersuchten die Fähigkeit, Mucin, das typische Protein der Darmschleimhaut, für ihr Wachstum zu nutzen. Früher glaubte man, die Fähigkeit, Mucin zu nutzen wäre ein Alleinstellungsmerkmal von Akkermansia muciniphila. Aber nun fanden die Forschenden, dass sehr viele Darmbakterien, mehr als die Hälfte der untersuchten Arten, das können. Und bei einigen wenigen war Mucin auch die bevorzugte Energiequelle. Darunter war auch Peptostreptococcus russellii.

Allerdings gehören nicht alle Mucin abbauenden Darmbakterien zu den guten. Wenn an sich ballaststoffarm ernährt und damit die Darmbakterien nicht ausreichend füttert, knabbern sie die Darmschleimhaut weg und stören damit die Darmbarriere.

Ruminococcus gnavus zum Beispiel spaltet vom Mucin Sialinsäure ab, und zwar so, dass sie für andere Bakterien nicht zu gebrauchen ist. Damit hat er alles für sich allein und kann sich dementsprechend stark vermehren. R. gnavus ist bei Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen stark vertreten.

Quellen:

Mekhalif, Fatima et al. “Peptostreptococcus faecalis sp. nov., new bacterial species isolated from healthy indigenous congolese volunteer.” Heliyon vol. 8,3 e09102. 14 Mar. 2022, doi:10.1016/j.heliyon.2022.e09102

Wlodarska, Marta et al. “Indoleacrylic Acid Produced by Commensal Peptostreptococcus Species Suppresses Inflammation.” Cell host & microbe vol. 22,1 (2017): 25-37.e6. doi:10.1016/j.chom.2017.06.007