Ein internationales Forschungsteam hat den probiotischen Hefepilz Saccharomyces boulardii gentechnisch so verändert, dass er für immungeschwächte Personen, ältere Menschen und Säuglinge deutlich weniger infektiös ist. Tierversuche zeigten, dass die modifizierte Variante im Vergleich zu unveränderten Stämmen keine systemischen Infektionen auslöst. Die Studie erschien am 6. März 2026 in Communications Biology.
Saccharomyces boulardii wird als Nahrungsergänzungsmittel zur Förderung der Darmgesundheit vermarktet. In seltenen Fällen kam es jedoch bei immungeschwächten Patienten, Frühgeborenen und älteren Menschen zu schweren, teils tödlichen Blutstrominfektionen durch den Hefepilz. Das Team um Erstautorin Alexandra Imre (North Carolina State University und University of Debrecen) wollte die Ursachen klären und prüfen, ob eine genetische Modifikation die Virulenz reduzieren kann, ohne die probiotische Wirkung zu beeinträchtigen.
Die Forschenden untersuchten Hefestämme aus kommerziellen Präparaten sowie klinische Isolate, darunter zwei von Patienten mit S.-boulardii-Blutstrominfektionen. In immungeschwächten Mäusen testeten sie die Virulenz und isolierten anschließend Sublineagen aus infizierten Tieren. Die virulentesten Stämme zeigten eine besonders hohe Toleranz gegenüber osmotischem Stress – also hohe Salzkonzentrationen.
Zwei Gene, ENA1 und NHA1, die für die Salztoleranz entscheidend sind, wurden gezielt deletiert. Während die Deletion von NHA1 kaum Effekte hatte, führte der Verlust von ENA1 zu dramatischen Veränderungen: Die Überlebensrate infizierter Mäuse stieg von 30–40 Prozent auf 100 Prozent (Beobachtungszeitraum sechs Tage). Zudem war das Wachstum der modifizierten Stämme unter osmotischem Stress stark beeinträchtigt.
Die Ergebnisse deuten auf einen klaren Zusammenhang zwischen osmotischer Stresstoleranz und Virulenz hin. Die genauen metabolischen Mechanismen bedürfen weiterer Aufklärung.
Wichtig für die Anwendung: In vitro-Antimikrobielle Tests und Mäuseversuche zeigten, dass die ENA1-Deletion die probiotische Wirksamkeit nicht wesentlich beeinträchtigt. Die modifizierten Stämme hemmten pathogene Bakterien ebenso effektiv wie unveränderte kommerzielle Linien und überlebten im Darm vergleichbar gut.
„Viele Patienten mit chronischen Darmerkrankungen sind zugleich immungeschwächt und können derzeit keine probiotischen Hefen einnehmen“, erklärt Co-Autor Nathan Crook (NC State). Die Studie belege das Potenzial gentechnisch optimierter Probiotika für diese vulnerable Gruppe. Weitere Untersuchungen seien nötig, doch die Ergebnisse seien vielversprechend.
Die University of Debrecen und die North Carolina State University haben eine internationale PCT-Patentanmeldung für die kommerzielle Nutzung eingereicht. Korrespondierender Autor ist Walter Pfliegler (University of Debrecen).
