Das angeborene Immunsystem könnte sich zu einer breit anwendbaren Strategie zur Infektionsprävention entwickeln

Sekundärinfektionen durch Bakterien oder Viren während der Krankenhausbehandlung bleiben trotz Fortschritten in der modernen Medizin seit langem eine globale Herausforderung. Insbesondere gemischte bakteriell-virale Infektionen bei kritisch kranken oder immungeschwächten Patienten sind äußerst schwierig zu behandeln und gehen mit einer deutlich erhöhten Mortalität einher.

Gleichzeitig haben der rasche Anstieg antibiotikaresistenter Bakterien und das häufige Auftreten viraler Varianten die Grenzen bestehender Antibiotika und Impfstoffe deutlich gemacht. Diese Herausforderungen haben zu einem wachsenden Interesse an neuen Strategien geführt, die das Immunsystem des Körpers im Voraus vorbereiten, sodass es bei einer Infektion schneller und effektiver reagieren kann.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen, die direkt auf bestimmte Krankheitserreger abzielen, konzentriert sich diese neue Strategie auf die Vorbereitung des Immunsystems, damit Immunzellen im Moment der Infektion schneller und stärker reagieren können.

Inspiriert von diesem Konzept hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Choong-Min Ryu und Hwi Won Seo vom Infectious Disease Research Center des Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KRIBB) haben eine neue Strategie zur Infektionsprävention vorgeschlagen, die auf der proaktiven Aktivierung der angeborenen Immunität unter Verwendung einer Verbindung basiert, die bereits häufig in Arzneimitteln verwendet wird.

Die Studie konzentrierte sich auf n-Dodecyl-β-D-maltosid (DDM), eine Substanz, die bisher vor allem als Hilfsstoff bekannt war, der Wirkstoffe bei der Arzneimittelformulierung stabilisiert. Die Forscher untersuchten, ob DDM auch als immunmodulierendes Mittel fungieren könnte, das das angeborene Immunsystem des Körpers aktivieren kann.

Um die präventive Wirkung zu bewerten, verabreichte das Forschungsteam Versuchstieren einen Tag vor der Infektion DDM. Bei der anschließenden Belastung mit hochpathogenen antibiotikaresistenten Bakterien und Influenzaviren starben alle Tiere in der unbehandelten Kontrollgruppe. Im Gegensatz dazu überlebten mit DDM vorbehandelte Tiere 100 %, was eine bemerkenswerte Schutzwirkung zeigt.

Mechanistische Studien ergaben, dass DDM Krankheitserreger nicht direkt angreift, sondern Neutrophile, die wichtigsten Effektorzellen der angeborenen Immunität, schnell mobilisiert und aktiviert und sie zum Infektionsort leitet. Bei ihrer Ankunft verstärken Neutrophile ihre phagozytische und bakterizide Aktivität und eliminieren so wirksam eindringende Krankheitserreger.

Wichtig ist, dass diese Neutrophilenaktivierung selektiv als Reaktion auf eine Infektion erfolgte. In Abwesenheit von Krankheitserregern wurden weder übermäßige Entzündungen noch spürbare Nebenwirkungen beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Immunantwort streng reguliert und nicht kontinuierlich überstimuliert wurde.

Diese Studie ist insofern von Bedeutung, als sie eine präzise Strategie zur Immunvorbereitung darstellt – nicht eine, die die Immunität wahllos stärkt, sondern eine, die das Immunsystem darauf vorbereitet, genau und nur dann zu handeln, wenn es nötig ist.

Die Ergebnisse deuten auf einen erregerunabhängigen Ansatz zur Infektionsprävention in einer Zeit hin, in der sowohl Antibiotikaresistenzen als auch neu auftretende Infektionskrankheiten zunehmende Bedrohungen darstellen. Insbesondere könnte diese Strategie eine neue Präventionsoption für gefährdete Bevölkerungsgruppen bieten, wie etwa Intensivpatienten, ältere Erwachsene und Personen mit geschwächtem Immunsystem.

Diese Studie demonstriert eine neue Strategie zur Reaktion auf Infektionen, die dem Körper hilft, mit komplexen Infektionen umzugehen, indem sie seine eigene Immunabwehr aktiviert. Wir gehen davon aus, dass sich dieser Ansatz zu einer breit anwendbaren Strategie zur Infektionsprävention entwickeln wird, die in der Lage ist, unvorhersehbare Bedrohungen, einschließlich antibiotikaresistenter Bakterien und neu auftretender Viren, zu bekämpfen.“

Dr. Hwi Won Seo, leitender Forscher der Studie

Quellen: