Gefährliche Durchfallerkrankungen: Dieses Spurenelement sorgt für langanhaltende Immunität

Pro Jahr sterben weltweit mehr als eine Million Menschen an den Folgen schwerwiegender Durchfallerkrankungen. Trotz intensiver Forschung gibt es bislang noch keine effektive Präventionsstrategie. Ein amerikanisches Forschungsteam fand nun allerdings heraus, dass eine spezielle Ernährungsform zu dauerhafter Immunität führen könnte.

Zwei Abwehrstrategien gegen Infektionen

Um eine Infektion mit Durchfallerregern erfolgreich zu bekämpfen, verfügt der Organismus über zwei potenzielle Strategien: Entweder eliminiert das Abwehrsystem die eindringenden Pathogene oder der Körper passt sich an den infizierten Zustand an und schränkt die Funktionsfähigkeit der Bakterien ein, ohne diese abzutöten, sodass mögliche Schäden durch die Ansteckung begrenzt werden. In letzterem Fall kann die Krankheit ohne Durchfall auftreten und trotzdem übertragen werden – ein Prozess, der als asymptomatische Übertragung bekannt ist.

Asymptomatische Übertragung näher untersucht

Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojektes ergründeten Experten des amerikanischen Salk Institute for Biological Studies, wie physiologische Abwehrmechanismen mit der adaptiven Immunantwort interagieren, um dadurch eine dauerhafte asymptomatische Übertragung des Bakteriums Cirtrobacter rodentium zu ermöglichen. Unter der adaptiven Immunantwort wird jenes Abwehrsystem verstanden, das sich im Laufe des Lebens entwickelt und sich an neue Pathogene anpasst.

Eisenhaltige Ernährung verstärkt Schutzmechanismus

Im Zuge der Studie untersuchten die Fachleute darüber hinaus, inwieweit Ernährung den Verlauf der Ansteckung beeinflusst. Im Mausmodell stellte sich heraus, dass jene Versuchstiere, die besonders eisenhaltige Nahrung zu sich nahmen, bakterielle Infektionen überlebten, die normalerweise tödlich verlaufen. Darüber hinaus bemerkten die Forscher, dass sich keine Symptome einer Erkrankung manifestierten.
Die Experten erklären dieses Phänomen damit, dass sich der nicht-absorbierte Zucker im Darm der Mäuse durch die eisenhaltige Ernährung vermehrte. Da diese Form des Zuckers eine wichtige Nahrungsgrundlage für Bakterien darstellt, tendierten die Krankheitserreger aufgrund des Überschusses dazu, den Wirt nicht anzugreifen. Den Forschern zufolge resultierte dieser Vorgang in einer langfristigen asymptomatischen Infektion.

Adaptives Immunsystem als Immunisierungsgrundlage

Da eine andauernde Immunisierung bei Mäusen mit einem defekten adaptiven Immunsystem auch bei einer äußerst eisenreichen Ernährung nicht eintrat, gehen die Experten davon aus, dass diese Form der Abwehr eine entscheidende Rolle spielt. Versuchstiere mit einem intakten adaptiven Immunsystem überstanden die Infektion ohne Beschwerden und wiesen danach eine langfristige Immunität auf. Diese konnte im Zuge eines weiteren Experiments nachgewiesen werden, bei dem die Mäuse einen Monat später erneut infiziert wurden und die Erkrankung überlebten.
Das Forschungsprojekt schafft eine bedeutende Grundlage für die Entwicklung neuer Methoden, um die Immunität von Personen mit Durchfallerkrankungen zu stärken. Den Experten zufolge könnten die positiven Auswirkungen sogar noch weiter reichen: „Wir haben entdeckt, dass eine Immunisierung gegen Durchfallerkrankungen möglich ist, wenn wir den Bakterien erlauben, einen Teil ihres krankheitsverursachenden Verhaltens beizubehalten. Diese Erkenntnisse könnten zur Entwicklung von Impfstoffen führen, die die Symptome und die Sterblichkeit verringern und vor künftigen Infektionen schützen könnten“, konkludiert Studienautorin Professorin Janelle Ayres.