Darmbakterien schützen Mäuse vor einer tödlichen sekundären Lungenentzündung nach einer Grippe

Laut einer von Forschern des Institute for Biomedical Sciences der Georgia State University veröffentlichten Studie schützen ausgewählte Darmbakterien Mäuse vor einer sekundären bakteriellen Lungenentzündung nach dem Influenzavirus.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaftliche Immunologie, wollte klären, ob Darmbakterien die Anfälligkeit einiger Personen für sekundäre bakterielle Infektionen nach einer primären respiratorischen Virusinfektion beeinflussen. Es wurde an Mäusen untersucht, ob segmentierte filamentöse Bakterien (SFB), die in unterschiedlichen Mengen im Darm von Säugetieren vorkommen, die Anfälligkeit für sekundäre bakterielle Infektionen durch häufige bakterielle Krankheitserreger der Atemwege beeinflussen Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae oder Staphylococcus aureus, nach einer Infektion mit dem Influenza-A-Virus.

Die Forscher fanden heraus, dass SFB einen deutlichen Schutz vor diesen äußerst tödlichen Infektionen bot. Ein Großteil der Morbidität und Mortalität, die durch Grippepandemien verursacht werden, ist auf sekundäre bakterielle Infektionen zurückzuführen, was darauf hindeutet, dass die Zusammensetzung der Darmmikrobiota einer Person ein entscheidender Faktor dafür sein könnte, wer solche Pandemien überlebt.

Der Schutz von SFB vor postviraler sekundärer bakterieller Lungenentzündung wurde durch spezialisierte Immunzellen, sogenannte Alveolarmakrophagen, vermittelt. Es ist bekannt, dass diese Zellen nach einer Influenzavirusinfektion funktionsunfähig werden. Während sich SFB ausschließlich auf der äußeren Oberfläche des Darms befindet, programmiert es die Alveolarmakrophagen dennoch epigenetisch neu, um einer durch Influenzaviren verursachten Dysfunktion zu widerstehen und so ihre robuste Abwehr gegen bakterielle Krankheitserreger der Atemwege aufrechtzuerhalten.

Der Darm wird normalerweise von Tausenden verschiedener Bakterienarten besiedelt, doch erstaunlicherweise verändert die Hinzufügung einer weiteren die Art und Weise, wie Lungenmakrophagen auf Krankheitserreger reagieren, völlig.“

Vu Ngo, Hauptautor, wissenschaftlicher Assistenzprofessor am Institute for Biomedical Sciences der Georgia State

„Wir sind sehr zuversichtlich, dass wir bald in der Lage sein werden, den Mechanismus, durch den SFB Alveolarmakrophagen umprogrammiert, zu nutzen und neue pharmakologische Ansätze zur Linderung der Schwere einer breiten Palette von Atemwegsinfektionen zu entwickeln“, fügte der leitende Autor Andrew T. Gewirtz vom Institute for Biomedical Sciences hinzu.

Weitere Autoren der Studie sind Carolin M. Lieber, Hirohito Abo, Michal Kuczma, Jun Zou und Richard K. Plemper vom Institute for Biomedical Sciences.

Die Studie wurde vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) der National Institutes of Health (NIH) finanziert.

Quellen: