Immunität und Virusinfektionen
Eindruck der Veröffentlichungen zur Relevanz des Mikrobioms
Immunität
Das Darmmikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung und Funktion des Immunsystems (1,2). Die Darmbakterien sind teilweise entscheidend für den Grundton des Immunsystems (3) und beeinflussen somit das entscheidende Gleichgewicht zwischen ausreichender Abwehr und ausreichender Hemmung der Entzündung (4-6). Das Darmmikrobiom spielt somit eine Rolle bei der erworbenen Immunität und wie effektiv das Immunsystem auf Krankheitserreger reagieren kann, aber auch in dem Ausmaß, in dem die Immunantworten eingeschränkt sind (7). Bemerkenswert ist, dass viele nichtübertragbare Krankheiten wie Typ-2-Diabetes durch ein überaktives Immunsystem in Form einer niedriggradigen Entzündung gekennzeichnet sind (8-10), während gleichzeitig Hinweise darauf bestehen, dass die akute Immunantwort auf Virusinfektionen unzureichend ist (11, 12). Schließlich bestätigt die Forschung zur Wirkung von Antibiotika (13) und Probiotika (14) auf die Immunantwort auf Impfungen die Rolle des Mikrobioms in der Immunität. Kurz gesagt, ein gestörtes Mikrobiom kann dazu führen, dass das Immunsystem nicht effektiv auf Infektionen reagieren kann und die Entzündungsreaktion zu intensiv oder zu lang andauert.
Virusinfektionen
Dass Virusinfektionen den Darm und damit das Darmmikrobiom betreffen, ist angesichts der häufig auftretenden Darmbeschwerden nicht überraschend. Obwohl die Forschung noch in den Kinderschuhen steckt, gibt es auch Hinweise auf eine umgekehrte Beziehung, bei der das Mikrobiom die Reaktion auf und den Verlauf von Virusinfektionen mitbestimmt (15). Die Behandlung mit verschiedenen Arten von Antibiotika bei Labortieren hat gezeigt, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms den Verlauf einer Infektion mit dem Grippevirus beeinflusst (16, 17). Tier- und Menschenstudien hingegen zeigen, dass bestimmte probiotische Stämme den Verlauf einer Grippevirusinfektion positiv beeinflussen können (18).
Lungenentzündung
Neuere Forschungen konzentrieren sich auf die sogenannte Darm-Lungen-Achse, die das Ergebnis einer komplexen Wechselwirkung zwischen Mikroorganismen und dem Immunsystem des Wirts ist (19,20). Vor diesem Hintergrund ist es interessant, dass eine Cochrane-Übersicht zu dem Schluss kommt, dass es vorläufige Hinweise darauf gibt, dass Probiotika Atemwegsinfektionen reduzieren und den Verlauf von Probiotika positiv beeinflussen können. Eine weitere Cochrane-Übersicht kommt zu dem Schluss, dass es Hinweise darauf gibt, dass Probiotika das Risiko einer beatmungsassoziierten Lungenentzündung verringern können, obwohl die Qualität der eingeschlossenen Studien niedrig ist (21). Zusammenfassend deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass das Darmmikrobiom Infektionen und Entzündungen in der Lunge beeinflussen kann.
Nachrichten
Im Lichte der aktuellen Pandemie wurde die Literatur überprüft, um zu prüfen, ob der oben erwähnte Einfluss des Darmmikrobioms auf Immunität und Infektionen auch eine Rolle bei der durch eine SARS-CoV-2-Infektion verursachten Krankheit spielen könnte.
Magen-Darm-Beschwerden
Von mehr als 200 Covid-19-Patienten, die in drei Krankenhäuser in China aufgenommen wurden, hatten mehr als die Hälfte Magen-Darm-Beschwerden (22). Die Autoren führten außerdem einen reduzierten Appetit hinzu, der für Magen-Darm-Beschwerden nicht sehr spezifisch ist. Wenn man nur Durchfall, Erbrechen und Bauchschmerzen berücksichtigt, traten diese Beschwerden bei 19 % der Patienten auf.
Virus im Stuhl
In mehreren Studien wurde das SARS-CoV-2-Virus in Stuhlproben gefunden (23, 24). Die Tatsache, dass RIVM das Virus auch im Abwasser gefunden hat, bestätigt das Vorhandensein des Virus im Kot (25). Der Nachweis im Stuhl führt zu dem Verdacht, dass eine Infektion mit dem Virus nicht nur über luftgetragene Tröpfchen, sondern auch über den fäkal-oralen Weg erfolgen könnte (26), was darauf hindeutet, dass die Infektion auch durch den Magen-Darm-Trakt gelangen kann.
Geruch und Infektion von Neuronen
Die British Association of ENT Doctors veröffentlichte am 21. März einen Bericht, in dem der Geruchsverlust als mögliches Symptom von Covid-19 erwähnt wird (27). Der Bericht stellt fest, dass in Südkorea (wo viele Menschen getestet wurden) bei etwa 30 % der Infizierten der Geruchssinn die Hauptbeschwerde in einem ansonsten milden klinischen Bild war. Eine mögliche Ursache für diesen verminderten Geruchssinn ist, dass das SARS-CoV-2-Virus im Gehirn landen kann (28). Forscher vermuten außerdem, dass dies mit den Atemproblemen in schweren Fällen zusammenhängen könnte, da das Atemzentrum im Hirnstamm betroffen sein könnte (29). Antigene gegen SARS-CoV-2 wurden im Hirnstamm gefunden, und bei SARS-CoV (dem Coronavirus, das 2003 zirkulierte) und MERS-CoV (dem Coronavirus, das 2012 ausbrach) war der Hirnstamm ebenfalls einer der am stärksten infizierten Teile des Gehirns (29).
Die Blut-Hirn-Schranke ist eine wichtige anatomische Schicht, die einen großen Teil (aber nicht das gesamte Gehirn) schützt, indem sie selektiv Substanzen hindurchlässt oder blockiert (30). Genau wie im Darmepithel spielen 'enge Übergänge' dabei eine wichtige Rolle. Die engen Verbindungen im Darmepithel werden durch Zonulin (31) reguliert, das auch als Marker für eine erhöhte Durchlässigkeit der Darmwand verwendet wird (32,33). Das Darmmikrobiom spielt eine wichtige regulatorische Rolle bei der Permeabilität der Darmwand, unter anderem durch die Expression enger Verbindungen (31,33). Interessanterweise zeigen neuere Forschungen, dass die engen Verbindungen in der Blut-Hirn-Schranke auch auf Zonulin reagieren (34). Eine erhöhte Darmdurchlässigkeit kann auch zu bakteriellen Substanzen wie LPS im Kreislauf führen, die wiederum die Blut-Hirn-Schranke negativ beeinflussen, sei es durch eine Entzündungsreaktion oder nicht (33, 35, 36).
Quellen
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Agenda
Wissen & Treffen
Das Microbiome Center organisiert regelmäßig Intervisionen, Webinare und Wissenstreffen für Ärzte und Fachkräfte. Die Sitzungen richten sich sowohl an medizinische Fachkräfte, die sich mit Mikrobiomtherapie auseinandersetzen, als auch an erfahrene Fachkräfte, die ihr Wissen vertiefen möchten.