Forschung zum frühen Immunsystem aus Kanada

Tuberkulose-Impfstoff kann Neugeborene vor einer Sepsis schützen

  • Die unspezifische Schutzwirkung der BCG-Impfung, die in vielen Ländern mit einer starken Verbreitung der Tuberkulose Standard ist, ist gut belegt. Sie könnte Neugeborene auch vor einer Sepsis schützen.

  • Die Impfung von Säuglingen mit dem Tuberkulose-Impfstoff BCG führt zu einer gesteigerten Bereitschaft von neutrophilen Granulozyten. Diese „Notfall-Granulopoese“ erklärt laut den Ergebnissen einer Studie in Science Translational Medicine, warum Säuglinge über mehrere Wochen und Monate weitgehend vor einer Sepsis geschützt sind.

    Die unspezifische Schutzwirkung der BCG-Impfung, die in vielen Ländern mit einer starken Verbreitung der Tuberkulose Standard ist, ist gut belegt. In drei randomisierten Studien in Guinea Bissau beispielsweise wurde die Sterblichkeit an einer Sepsis in den ersten Lebensmonaten um die Hälfte gesenkt, wie bereits im vergangenen Jahr im Journal of Infectious Diseases zu lesen war.

    Warum die Impfung mit dem 100 Jahre alten Impfstoff mit Bacillus Calmette-Guérin (BCG) vorübergehend auch vor schweren Infektionen mit anderen Erregern als M. tuberculosis schützt, war der Wissenschaft bisher ein Rätsel. Ein Team um Tobias Kollmann und Nelly Amenyogbe von der University of British Columbia in Vancouver konnten es jetzt durch Experimente an Mäusen aufklären.

    Die ForscherInnen injizierten neugeborenen Tieren die fäkale Flüssigkeit eines erwachsenen Tieres in den Bauchraum, was regelmäßig eine schwere Sepsis auslöst, an der drei von vier Mäusen starben. Hatten sie vorher eine BCG-Impfung erhalten, überlebten dagegen drei von vier Tieren. Die Impfung hatte eine Vermehrung der Bakterien im Blut und den Zytokinsturm verhindert, der bei einer Sepsis die Überlebenschancen vermindert, obwohl er eigentlich Teil der Abwehrreaktion ist.

    Dass es dem Immunsystem der Tiere nach der Impfung dennoch gelingt, die Bakterien abzuwehren, hängt nach den Erkenntnissen der ForscherInnen mit einer vermehrten Aktivierung von neutrophilen Granulozyten zusammen, die zur ersten Abwehrlinie des sogenannten unspezifischen Immunsystems gehören.

    Der Anstieg der Neutrophilen erfolgte prompt und in einem Ausmaß, das die Forscher von einer „Notfall-Granulopoese“ sprechen lässt. Die Schutzwirkung wurde über die Produktion des Zytokins G-CSF („Granulocyte-Colony Stimulating Factor“) angestoßen. Eine Behandlung von Mäusen mit rekombinantem G-CSF erzielte die gleiche Schutzwirkung wie die BCG-Impfung.

    Die Aktivierung des Immunsystems, die der „Notfall-Granulopoese“ zugrundeliegt, konnten die ForscherInnen später auch in Blutproben von Neugeborenen in Westafrika und Papua-Neuguinea nachweisen. Sie scheint nur bei Neugeborenen zu erfolgen. Erwachsene Mäuse konnten durch eine BCG-Impfung nicht vor einer Sepsis geschützt werden.

    Die BCG-Impfung schützt nicht nur vor Bakterien, sondern auch vor Masern und anderen Virusinfektionen. Dies hat südafrikanische ForscherInnen bewogen, in einer Studie Pflegekräfte mit BCG zu impfen, um sie vor einer Infektion mit dem neuen Coronavirus Sars-CoV-2 zu schützen. Die Erfolgsaussichten dürften nach den Erkenntnissen der kanadischen Forscher eher gering sein, da zum einen viele Pflegekräfte bereits als Kind geimpft wurden, zum anderen scheint eine „Notfall-Granulopoese“ ein Phänomen in der frühen Entwicklungsphase des Immunsystems zu sein. Von vornherein ausschließen lässt sich ein Erfolg der Impfung jedoch nicht.

    Brook B et al.: BCG vaccination-induced emergency granulopoiesis provides rapid protection from neonatal sepsis. Science Translational Medicine 2020. DOI: 10.1126/scitranslmed.aax4517 aerzteblatt.de, 28.5.2020 DHZ

    Rubrik: 1. Lebensjahr

    Erscheinungsdatum: 02.06.2020