Impfungen spielen nicht nur eine wichtige Rolle beim Schutz vor einem bestimmten Virus. Sie können dem Körper helfen, andere Krankheitserreger zu bekämpfen. Worum geht es eigentlich?
Neue Forschungsergebnisse helfen dabei, den unspezifischen Anstieg der Infektionsresistenz nach der Verabreichung des BCG-Impfstoffs gegen Tuberkulose zu erklären. Dieser Effekt kann auch bei COVID-19 signifikant sein, teilt die Zeitschrift "Cell Host & Microbe" mit.
Der BCG-Impfstoff (kurz für Bacillus Calmette-Guérin) wurde in Frankreich von Albert Calmette und Camille Guerin entwickelt. Diese Wissenschaftler isolierten den Bakterienstamm, der Rindertuberkulose verursacht (Mycobacterium bovis), und entwickelten einen Lebendimpfstoff mit geschwächten Keimen.
BCG ist das einzige, das wirksam vor Infektionen mit Bakterien schützt, die Tuberkulose verursachen. Es wurde 1921 zum ersten Mal in die Praxis umgesetzt, und seitdem wurden Milliarden von Dosen verabreicht (in Polen begann die Herstellung des BCG-Impfstoffs 1924 am Nationalen Institut für Hygiene).
BCG schützt nicht nur vor Tuberkulose, sondern auch teilweise (26%) vor Lepra (obwohl es nicht für diesen Zweck verwendet wird). Es hat sich auch bei der Behandlung von Blasen- und Darmkrebs im Frühstadium als wirksam erwiesen (möglicherweise wird eine lokale Immunantwort ausgelöst).
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Ein unerwarteter Nebeneffekt war, dass geimpfte Menschen auch viel seltener an anderen Infektionskrankheiten litten. In Guinea-Bissau, Westafrika, war beispielsweise die Sterblichkeitsrate von BCG-geimpften Neugeborenen um fast 40 Prozent niedriger als die von nicht geimpften Babys.
Ein ähnlicher Effekt wurde bei anderen Impfstoffen beobachtet, die fast ausschließlich auf lebenden Krankheitserregern basieren. Es ist jedoch noch unklar, warum dieser Effekt noch viele Jahre anhalten kann, selbst lange nachdem die im Blut zirkulierenden Immunzellen zum Zeitpunkt der Impfung gestorben sind. Detaillierte Untersuchungen, insbesondere am Menschen, fehlten.
Impfstoffe und Immunität
Ein Teil dieser Lücke wird durch Forschungen von Wissenschaftlern der Universitäten Nimwegen (Niederlande) und Bonn (Deutschland) geschlossen, die mit Hilfe ihrer Kollegen aus Australien und Dänemark durchgeführt wurden. 15 Freiwillige erhielten den BCG-Impfstoff, und eine fünfköpfige Kontrollgruppe erhielt ein Placebo. Drei Monate später wurden von diesen Probanden Blut- und Knochenmarksproben entnommen.
Die Autoren beobachteten zwei deutliche Unterschiede zwischen den Gruppen. Die Immunzellen im Blut geimpfter Menschen setzten viel mehr Zytokine frei - Proteine, die Entzündungen vermitteln. Zytokine erhöhen die Wirksamkeit der Immunabwehr; B. nach der Infektionsstelle anderer Immunzellen rufen. Darüber hinaus zeigten die Immunzellen der geimpften Personen die Aktivität völlig anderer Gene als in der Placebogruppe. Dies gilt insbesondere für Gene, die für die Zytokinproduktion benötigt werden.
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Alle im Blut vorhandenen Immunzellen (und es gibt viele Arten davon) werden im Knochenmark von hämatopoetischen Stammzellen produziert. Ihr genetisches Programm unterliegt langfristigen Veränderungen unter dem Einfluss der BCG-Impfung.
- Wir haben festgestellt, dass nach der Impfung bestimmtes genetisches Material verfügbarer wird, was bedeutet, dass Zellen es häufiger lesen können - erklärt Prof. Dr. Andreas Schlitzer vom LIMES-Institut der Universität Bonn.
Wirkung auf Gene
Es gibt Zehntausende von Genen im Zellkern jeder menschlichen Zelle. Wenn ein bestimmtes Molekül (zum Beispiel ein Zytokin) benötigt wird, liest die Zelle das Gen dafür. Es sind jedoch nicht alle Gene leicht verfügbar. Laut den Autoren der Studie bietet die BCG-Impfung einige von ihnen, wahrscheinlich für viele Monate oder Jahre - auch diejenigen, die zur Steigerung der Zytokinproduktion benötigt werden.
Gene, die nach Verabreichung des Impfstoffs leichter zugänglich werden, werden zusätzlich durch ein Molekül gesteuert, das als "hepatischer Kernfaktor" (HNF) bezeichnet wird. Dank UFH wirken Immunzellen nicht vorschnell - sie setzen nur dann Zytokine frei, wenn tatsächlich ein Krankheitserreger vorhanden ist, der angegriffen werden muss. Dieser Effekt kann möglicherweise zur Regulierung des Widerstands verwendet werden. Beispielsweise kann COVID-19 zu einem lebensbedrohlichen "Zytokinsturm" und einer Überreaktion des Immunsystems führen.
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Wissenschaftler hoffen auch, dass eine immunitätsfördernde BCG-Impfung die COVID-19-Mortalität senken könnte. Eine bessere allgemeine Immunität kann eine Infektion mit dem Virus wahrscheinlich nicht verhindern, kann jedoch das Risiko einer schweren Erkrankung verringern. Dies ist besonders wichtig, wenn es um die am stärksten gefährdeten Bevölkerungsgruppen wie Krankenhauspersonal und ältere Menschen geht. Derzeit laufen mehrere große Studien zu diesem Thema, darunter am Radboud Nijmegen University Medical Center und an der University of Melbourne.
Bis die Ergebnisse vorliegen, empfiehlt die WHO jedoch keine Massenimpfung mit BCG, auch um die Versorgung mit Impfstoffen in von Tuberkulose betroffenen Regionen nicht zu gefährden. Tuberkulose fordert jährlich über eine Million Todesfälle und steht damit ganz oben auf der Liste der tödlichsten Infektionskrankheiten der Welt. In Polen ist die Impfung gegen Tuberkulose (in der Neugeborenenperiode) seit langem obligatorisch, in Europa ist sie weit verbreitet, wird jedoch in den USA nicht durchgeführt (PAP).
