Der Zusammenhang zwischen Ernährung, Stoffwechsel und Wirksamkeit von Impfstoffen

Influenza und andere Viruserkrankungen stellen nach wie vor weltweit ein ernstes Gesundheitsrisiko dar. Die Impfung ist ein Eckpfeiler der Präventionsstrategien, aber ihre Wirksamkeit kann von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich sein. Eine neue Studie an Mäusen beleuchtet einen übersehenen Faktor, der diese Schwankungen erklären könnte: die Ernährung und der Stoffwechselzustand einer Person zum Zeitpunkt der Impfung. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass subtile Veränderungen in der Ernährung oder im Stoffwechsel den Impfschutz deutlich erhöhen könnten, insbesondere bei Personen mit erhöhtem Risiko.

Forscher des St. Jude Children's Research Hospital untersuchten die Auswirkungen von Fettleibigkeit auf die Grippeimpfung anhand von Mäusen, die entweder mit einer gesunden Standarddiät oder mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, die zu Fettleibigkeit führt. Wie erwartet hatten Mäuse, die durch die fettreiche Ernährung fettleibig wurden, schlechtere Ergebnisse bei der Grippeinfektion, selbst wenn sie geimpft waren. Die wichtigste Erkenntnis war jedoch, dass eine Gewichtsabnahme nach der Impfung allein den Schutz kaum verbesserte.

Nur bei Mäusen, die vor der Impfung abgenommen hatten, wurde die Wirksamkeit des Impfstoffs vollständig wiederhergestellt. Der Grund dafür liegt in subtilen, aber wichtigen Veränderungen im Immunsystem, die durch Übergewicht und Ernährung hervorgerufen werden. Eine fettreiche Ernährung führt zu einer chronischen Entzündung auf niedrigem Niveau, die die Bildung von lang anhaltenden Immungedächtniszellen behindert, die für eine schützende Rückrufreaktion bei einer Infektion benötigt werden.

Während eine Gewichtsabnahme viele pathologische Veränderungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit rückgängig macht, stellten die Autoren fest, dass sie die durch die vorherige Ernährung beeinträchtigte Entwicklung von T-Gedächtniszellen nicht vollständig rückgängig macht. Stattdessen reichten bereits vier Wochen gesunder Ernährung vor der Impfung aus, um die Fehlfunktion des Immunsystems und die Stoffwechselstörungen rückgängig zu machen, so dass sich eine robuste Gedächtnisreaktion entwickeln konnte, die jetzt bei Krankheit schützt.

Diese Abhängigkeit von der Stoffwechsellage vor der Impfung liefert einen bemerkenswerten Kontext für Humanstudien, in denen eine geringere Impfreaktion bei Fettleibigkeit festgestellt wurde. Sie deutet auch darauf hin, dass die Schutzwirkung bei geringfügigen Schwankungen in der Ernährung oder im Lebensstil vor der Impfung variieren kann. Geringfügige Verbesserungen des Stoffwechsels könnten einen unterschätzten Unterschied bei den Erfolgsraten der Impfung ausmachen.

Im weiteren Sinne wirft die Arbeit ein Licht auf die Wechselwirkungen zwischen Immunsystem und Stoffwechsel, die für die Immunität von großer Bedeutung sind. Chronische Überernährung führt zu Veränderungen, die weit über zusätzliches Fettgewebe hinausgehen. Eine allgegenwärtige Entzündung auf niedrigem Niveau verschlingt die metabolischen Regulierungssysteme, die die Immunfunktion koordinieren. In diesem dysfunktionalen Zustand gerät die Bildung des Immungedächtnisses ins Stocken.

Es ist bemerkenswert, dass allein die Ernährungsrehabilitation einen Großteil dieser systemischen Störung rückgängig machte. Mit der Wiederherstellung der metabolischen Gesundheit folgte die Immunkompetenz nur vier Wochen später. Die Widerstandsfähigkeit der Immun-Stoffwechselwege gegenüber Veränderungen gibt Anlass zu der Hoffnung, dass subtile Eingriffe die Impffähigkeit vieler Menschen verbessern können. Die Modulation des Lebensstils erfordert jedoch wahrscheinlich anhaltende Anstrengungen und keine Schnellschüsse, um die durch chronische Überernährung verfestigten Stoffwechselwege zu reparieren.

Die Ergebnisse werfen auch wichtige Überlegungen zu den Impfplänen auf. Die derzeitigen Richtlinien konzentrieren sich allein auf den Gewichtsstatus und den Zeitpunkt der Impfung in Abhängigkeit von der Krankheitssaison. Die Berücksichtigung aktueller Veränderungen in der Ernährung oder im Lebensstil könnte jedoch zu einer Optimierung der Impfpläne führen, die auf die individuelle Immunkompetenz abgestimmt sind. Eine Ernährungsbewertung vor der Impfung könnte metabolische Schwachstellen aufdecken, die die Reaktion beeinträchtigen. Bei Risikogruppen wie Übergewichtigen könnte eine vorübergehende Einschränkung der Ernährungsqualität im Monat vor der Impfung den Schutz deutlich erhöhen.

Natürlich sind noch weitere Arbeiten erforderlich. Das menschliche Immunsystem ist unendlich viel komplexer als das von Mäusen. Genauere Untersuchungen der Stoffwechsel- und Immundynamik sind erforderlich, um optimale, auf den Menschen übertragbare Maßnahmen vor der Impfung festzulegen. Auch soziale und wirtschaftliche Hindernisse erschweren vielen Menschen eine Ernährungsumstellung. Doch bei fortgesetzter Forschung könnten subtile Anpassungen des Lebensstils eines Tages neben Impfungen und gesunder Ernährung zu einem Instrumentarium für den Schutz vor viralen Bedrohungen werden. Indem wir den Einfluss der Ernährung auf die Immunität erkennen, machen wir einen wichtigen Schritt hin zu einer optimierten, personalisierten Prävention.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Arbeit den Stoffwechsel als intimen Partner der Immunität hervorhebt, der im Gesundheitswesen zu oft übersehen wird. Subtile Verbesserungen des metabolischen Wohlbefindens, selbst vorübergehend vor einer Impfung, scheinen geeignet zu sein, einen unserer wichtigsten Schutzmechanismen gegen Infektionskrankheiten zu stärken. Eine innovative Prävention auf der Grundlage immun-metabolischer Erkenntnisse könnte dazu beitragen, die Gesundheit der Bevölkerung für viele künftige virale Bedrohungen zu schützen.

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Hinweis(e)

1. https://doi.org/10.1038/s41564-024-01677-y

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