Artikel zur Langlebigkeit

Eine natürliche Verbindung kann die Impfreaktion bei älteren Erwachsenen verstärken

die natürliche Verbindung Spermidin kann die Impfreaktion bei älteren Erwachsenen verstärken

Impfstoffe sind wirksame Werkzeuge zur Entwicklung des Immungedächtnisses – der Fähigkeit des Immunsystems, schneller und effektiver auf einen zuvor aufgetretenen Krankheitserreger zu reagieren – bei Infektionskrankheiten, um eine übermäßige Sterblichkeit zu verhindern. Bei älteren Erwachsenen sind Impfstoffe jedoch im Allgemeinen weniger wirksam, und warum dies geschieht, ist weitgehend unbekannt.

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Autophagie – der lebenswichtige Recyclingprozess innerhalb von Zellen – durch Impfstoffe bei gesunden Probanden gezielt in Immunzellen aktiviert wird. Der studie, veröffentlicht in der Zeitschrift eLife, zeigt, dass der Grad der Autophagie in menschlichen T-Zellen, die für das Immungedächtnis wichtig sind, mit zunehmendem Alter abnimmt und ihre Funktionalität verringert.

Aber wenn alte Impfstoffe mit der natürlichen Verbindung Spermidin ergänzt werden, kann die Verschlechterung der Autophagie und der daraus resultierende Rückgang der Immunfunktion in ihren T-Zellen auf ein Niveau verjüngt werden, das ähnlich bei jungen Spendern beobachtet wird. „Unsere Studie bietet einen guten Ausgangspunkt für einen kleinen experimentellen Versuch, um zu beurteilen, ob Spermidin zur Verbesserung der Impfeffizienz bei älteren Erwachsenen eingesetzt werden kann“, sagten die Autoren.

Eine Impfung kann in jeder Lebensphase Leben retten

Der Ausbruch der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) stellte im Jahr 2020 eine große Bedrohung für die globale öffentliche Gesundheit dar, da die meisten Todesfälle bei älteren Erwachsenen auftraten. Die Entwicklung wirksamer Behandlungen und Impfstoffe gegen COVID-19 wird heute mehr denn je zu einer dringenden Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Allerdings gilt die erfolgreiche Impfung älterer Menschen gegen Krankheitserreger als eine der großen Herausforderungen unserer Gesellschaft.

Mit steigender Lebenserwartung wird sich die Zahl der Menschen über 60 Jahre bis 2050 voraussichtlich verdoppeln und weltweit 2,1 Milliarden erreichen. Die Schwere vieler Infektionen ist bei der älteren Bevölkerung höher als bei jüngeren Erwachsenen, was insbesondere während der COVID-19-Pandemie zu beobachten war. Darüber hinaus wird der Erfolg der Impfung bei Kindern allgemein anerkannt, die Bedeutung der Impfung der älteren Bevölkerung wird jedoch häufig unterschätzt.

Es ist bekannt, dass Immunreaktionen auf Impfstoffe bei der älteren Bevölkerung besonders wirkungslos sind, dennoch werden einige Impfstoffe, etwa gegen Influenza und SARS-CoV-2, vor allem für ältere Erwachsene benötigt. Die Entwicklung von Medikamenten, die die Impfung in dieser wachsenden Bevölkerung verbessern, ist daher ein dringender sozioökonomischer Bedarf.

Die Entwicklung von Medikamenten, die die Impfung in dieser wachsenden Bevölkerung verbessern, ist daher ein dringender sozioökonomischer Bedarf.

Steht das Recycling innerhalb der Zellen im Mittelpunkt der Impfreaktionen?

Immunseneszenz ist durch eine schlechte Induktion und Erinnerung von Immungedächtnisreaktionen bei Kontakt mit neuen Antigenen gekennzeichnet – einer Fremdsubstanz, die im Körper eine Immunantwort, insbesondere die Produktion von Antikörpern, auslöst. Dies kann nach der Impfung älterer Erwachsener zu einer verminderten Immunantwort führen. Während die meisten Impfstoffe bei der Erzeugung von Immungedächtnissen und -reaktionen bei der älteren Bevölkerung weniger wirksam sind, ist wenig darüber bekannt, was diese Immunseneszenz antreibt.

Es wird angenommen, dass Autophagie einer der wenigen Prozesse ist, die vielen Facetten der Zellalterung zugrunde liegen, einschließlich der Seneszenz des Immunsystems. Autophagie recycelt beschädigte Zellbestandteile, die sich mit zunehmendem Alter ansammeln, und ihr Rückgang könnte zum „Inflamm-Aging“ beitragen, dem altersbedingten Anstieg der Entzündungssignale im Blut und Gewebe. Dies wirft die Frage auf: Ist die Aufrechterhaltung der Autophagie der Schlüssel zur Erhaltung des Immungedächtnisses für effektivere Immunantworten bei älteren Menschen?

In neuen Forschungsergebnissen zeigen Alsaleh und Kollegen erstmals, dass Autophagie in menschlichen CD8+-T-Zellen tatsächlich hochaktiv ist, nachdem sie bei Spendern aus zwei verschiedenen experimentellen Impfversuchen auf Antigene gestoßen sind. Allerdings war die Autophagie-Aktivität nicht in allen Altersgruppen gleich. Die Forscher stellten fest, dass Autophagie durch Impfung in antigenspezifischen T-Zellen induziert wird und umgekehrt mit dem Alter des Spenders korreliert – je älter der Spender, desto geringer ist die Autophagie. Diese Informationen sind von entscheidender Bedeutung angesichts ihrer Feststellung, dass Autophagie für die Funktion von CD8+-T-Zellen erforderlich ist.

Die Verabreichung von Spermidin stärkt die Immunzellen älterer Probanden

Anschließend zeigten die Forscher, dass der Spiegel des Autophagie-induzierenden Metaboliten Spermidin in menschlichen T-Zellen mit zunehmendem Alter abnimmt. Interessanterweise konnten die Forscher zuvor die Autophagie und Gedächtnisreaktionen von CD8+-T-Zellen bei älteren Mäusen mit Spermidin verbessern. Außerdem wurde diese natürliche Verbindung kürzlich in einem kleinen experimentellen Versuch an Menschen verabreicht, wobei sie sich positiv auf die kognitive Funktion auswirkte, ohne nachteilige Auswirkungen zu haben. Es war jedoch nicht bekannt, ob Spermidin in solch niedrigen Dosen die Autophagie beeinflusst.

Bei der Ergänzung mit Spermidin wurde der gestörte autophagische Fluss in CD8+-T-Zellen von alten Spendern erneuert. Darüber hinaus wurden dadurch die Konzentrationen wichtiger Moleküle erhöht, die auf die Aktivität der CD8+-T-Zellen hinweisen. Schließlich identifizierten Alsaleh und Kollegen zwei Faktoren – eIF5A und TFEB –, die Spermidin aktiviert, um die Autophagie in diesen Immunzellen aufrechtzuerhalten. „Zusammenfassend haben wir Beweise für die Bedeutung der Autophagie für die Immunogenität von Impfstoffen bei älteren Menschen geliefert und zwei neue Wirkstoffziele entdeckt, die die Impfeffizienz im Alterungskontext erhöhen könnten“, sagten die Autoren.

zuvor konnten die Forscher die CD8+-T-Zell-Autophagie und Gedächtnisreaktionen von älteren Mäusen mit Spermidin verbessern.

Eine neue Intervention zur Verbesserung der Gesundheit des Immunsystems

Diese Arbeit unterstreicht das Potenzial von Spermidin als Impfstoffadjuvans bei älteren Erwachsenen. Die Autoren schlagen vor, dass diese Studie einen guten Ausgangspunkt für die Beurteilung bietet, ob Spermidin zur Verbesserung der Impfeffizienz bei älteren Erwachsenen eingesetzt werden kann. „Wir haben einen neuartigen Anti-Immun-Seneszenz-Weg beim Menschen mit medikamentösen Zielen und Biomarkern validiert, der auch für andere umfassendere Anti-Aging-Medikamentenstudien verwendet werden könnte“, schlussfolgerten die Autoren.

Darüber hinaus könnte diese Studie dazu beitragen, festzustellen, ob eIF5A, TFEB und Autophagie in Immunzellen als Biomarker für die Anti-Aging-Wirkung von Spermidin und verwandten Medikamenten während der Impfung verwendet werden könnten. Basierend auf diesen Informationen könnte das Impfprotokoll bei älteren Erwachsenen in Zukunft angepasst werden, je nachdem, ob dieser Signalweg in einzelnen Impfstoffen funktionsfähig ist.

Verweise: 

Alsaleh G, Panse I, Swadling L, et al. Die Autophagie in T-Zellen älterer Spender wird durch Spermidin aufrechterhalten und korreliert mit der Funktion und den Impfreaktionen. Elife. 2020;9:e57950. Veröffentlicht am 15. Dezember 2020. doi:10.7554/eLife.57950



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag