Bestimmter Nahrungsstoff könnte dazu beitragen, dass Impfstoffe bei älteren Erwachsenen besser wirken

Eine natürlich vorkommende Verbindung namens Spermidin könnte laut einer in Aging Cell veröffentlichten Studie dazu beitragen, die Impfantwort bei einigen älteren Erwachsenen zu stärken, indem sie die biologischen Anzeichen der Alterung des Immunsystems verringert. Die Studie wurde von Dr. Katja Simon, Gruppenleiterin des Labors für Zellbiologie des Immunsystems am Max-Delbrück-Centrum, und Dr. Ghada Alsaleh, außerordentliche Professorin am Nuffield Department of Orthopaedics, Rheumatology & Musculoskeletal Sciences der Universität Oxford (NDORMS), geleitet. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die tägliche Einnahme eines Spermidin-Präparats mehrere Parameter der Immunantwort nach einer COVID-19-Impfung verbesserte.

Spermidin könnte das Immunsystem im Alter stärken

Das Immunsystem verliert mit zunehmendem Alter an Leistungsfähigkeit, wodurch es für den Körper schwieriger wird, Infektionen zu bekämpfen und vollständig auf Impfstoffe anzusprechen. Dieser allmähliche Rückgang, der als Immunoseneszenz bezeichnet wird, kann die Anfälligkeit für altersbedingte Gesundheitsprobleme erhöhen und dazu führen, dass einige ältere Erwachsene nach einer Impfung nur über einen schwächeren Schutz verfügen.

Spermidin ist eine natürlich vorkommende Verbindung aus der Gruppe der Polyamine, die in nahezu allen lebenden Zellen vorkommt. Der menschliche Körper bildet Spermidin selbst, zusätzlich wird es über die Nahrung aufgenommen. Besonders hohe Mengen finden sich unter anderem in Weizenkeimen, Pilzen, Sojabohnen, Hülsenfrüchten und gereiftem Käse wie Parmesan oder Cheddar. Da die körpereigene Produktion und die Spermidin-Konzentration im Gewebe mit zunehmendem Alter abnehmen können, wird der Stoff seit einigen Jahren intensiv im Zusammenhang mit gesundem Altern erforscht.

Spermidin spielt eine wichtige Rolle für das Zellwachstum, die Zellteilung und die Erhaltung der Zellfunktion. Besonderes Interesse gilt seiner Fähigkeit, die sogenannte Autophagie anzuregen – einen natürlichen Recyclingprozess, bei dem Zellen beschädigte oder nicht mehr benötigte Bestandteile abbauen und wiederverwerten. Dieser Mechanismus trägt dazu bei, Zellen funktionsfähig zu halten und nimmt mit zunehmendem Alter ab. Studien an Zellkulturen und Tiermodellen deuten darauf hin, dass Spermidin Alterungsprozesse verlangsamen und die Funktion verschiedener Organe unterstützen könnte.

Ob diese Effekte auch beim Menschen in gleichem Maße auftreten und welche gesundheitlichen Vorteile sich daraus ergeben, wird derzeit in klinischen Studien untersucht. „Viele ältere Erwachsene sprechen gut auf Impfstoffe an“, erklärt Alsaleh. „Aber manche entwickeln selbst nach wiederholter Impfung keinen starken Schutz. Die biologische Alterung der Immunzellen könnte ein Grund dafür sein. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Spermidin dazu beitragen könnte, bestimmte Aspekte der Immunfunktion bei dieser Gruppe wiederherzustellen.“ An dem Projekt waren auch Forscher der Oxford Vaccine Group beteiligt, darunter Dr. Paul Klenerman, Dr. Teresa Lambe und Dr. Lucy Jones sowie Owen B. Spiller von der Universität Cardiff.

Warum Impfstoffe mit zunehmendem Alter an Wirksamkeit verlieren können

Die COVID-19-Pandemie hat die Bedeutung von Impfungen für die Vorbeugung schwerer Erkrankungen und Todesfälle eindrucksvoll gezeigt. Mit zunehmendem Alter verändert sich jedoch das Immunsystem. Dieser als Immunoseneszenz bezeichnete Prozess führt dazu, dass sowohl die angeborene als auch die erworbene Immunabwehr weniger leistungsfähig werden. Immunzellen reagieren langsamer auf neue Krankheitserreger, und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Bestandteilen des Immunsystems nimmt ab. Gleichzeitig kommt es häufiger zu einer chronischen, niedriggradigen Entzündungsreaktion im Körper, die als „Inflammaging“ bezeichnet wird und die Funktion der Immunzellen zusätzlich beeinträchtigen kann.

Dadurch fällt es dem Körper schwerer, nach einer Impfung eine starke und lang anhaltende Immunantwort aufzubauen. Ältere Erwachsene bilden häufig geringere Mengen schützender Antikörper, und auch T-Zellen, die infizierte Zellen erkennen und zerstören, reagieren oft weniger effektiv. Darüber hinaus nimmt mit dem Alter die Zahl sogenannter naiver T- und B-Zellen ab – also jener Immunzellen, die neue Krankheitserreger erstmals erkennen können. Stattdessen dominieren Gedächtniszellen gegen bereits bekannte Erreger. Aus diesem Grund sprechen ältere Menschen auf Impfstoffe häufig schwächer an als jüngere und benötigen bei einigen Impfungen spezielle Hochdosis- oder adjuvantierte Impfstoffe, die das Immunsystem gezielt stärker stimulieren.

Um zu untersuchen, ob Spermidin diese Reaktion verbessern könnte, rekrutierten Simon und ihre Kollegen 40 gesunde Erwachsene im Alter von 65 Jahren und älter. Nach Erhalt ihrer dritten COVID-19-Impfung nahmen die Teilnehmer 13 Wochen lang täglich entweder sechs Milligramm Spermidin oder ein Placebo ein. Etwa ein Viertel der Teilnehmer zeigte selbst nach drei Impfdosen nur eine sehr schwache Antikörperreaktion. Ihre Immunzellen wiesen zudem deutliche Anzeichen biologischer Alterung auf, darunter stärkere DNA-Schäden und molekulare Marker, die mit der zellulären Seneszenz in Verbindung stehen. Während der zellulären Seneszenz funktionieren beschädigte oder alternde Zellen nicht mehr normal, verbleiben jedoch im Körper und reichern sich im Laufe der Zeit an.

Stärkere Antikörperreaktionen bei einigen Teilnehmern, jedoch sehr kleine Studie

Bei den Impf-Non-Respondern, die Spermidin erhielten, verbesserten sich mehrere Indikatoren für die impfbedingte Immunität erheblich. Diese Teilnehmer entwickelten im Allgemeinen höhere Antikörperspiegel gegen SARS-CoV-2 und zeigten eine stärkere neutralisierende Aktivität gegen mehrere Virusvarianten. Die Forscher stellten außerdem fest, dass Spermidin Marker senkte, die mit der Immunseneszenz in Verbindung stehen, und die Autophagie steigerte. Autophagie ist ein natürlicher Recyclingprozess, der es den Zellen ermöglicht, beschädigtes Material zu entfernen und ihre normale Funktion aufrechtzuerhalten. Das Nahrungsergänzungsmittel schien sicher und gut verträglich zu sein. Die Forscher stellten keine mit der Behandlung verbundenen Nebenwirkungen fest.

Dass die Studie nur 40 Teilnehmer umfasste, schränkt ihre Aussagekraft erheblich ein. Als Pilotstudie war sie in erster Linie dazu gedacht, die Sicherheit und Machbarkeit der Behandlung zu prüfen und erste Hinweise auf einen möglichen Nutzen zu liefern. Bei einer so kleinen Teilnehmerzahl können einzelne Personen das Gesamtergebnis stark beeinflussen, sodass sich nicht sicher ausschließen lässt, dass die beobachteten Effekte zumindest teilweise auf Zufall beruhen. Deshalb sprechen die Forscher bewusst von ersten Hinweisen und nicht von einem endgültigen Nachweis, dass Spermidin die Impfantwort verbessert.

Um die Ergebnisse zu bestätigen, sind größere klinische Studien mit deutlich mehr Teilnehmern erforderlich. Erst wenn sich die positiven Effekte in verschiedenen Studien und bei unterschiedlichen Personengruppen wiederholen, lässt sich beurteilen, ob Spermidin die Wirksamkeit von Impfungen tatsächlich zuverlässig verbessert. Darüber hinaus muss untersucht werden, ob der beobachtete Nutzen nicht nur für COVID-19-Impfstoffe gilt, sondern auch bei anderen Impfungen, etwa gegen die saisonale Grippe, und ob sich die verbesserten Immunwerte langfristig auch in einem besseren Schutz vor Infektionskrankheiten niederschlagen.