Vitamin D verbessert Schutz vor Tuberkulose

Bei ausreichend hohem Vitaminspiegel im Blut kann das Immunsystem die Erreger effektiver bekämpfen
Mycobacterium tuberculosis (rot) in einem menschlichen Makrophagen (blau und grün)
Mycobacterium tuberculosis (rot) in einem menschlichen Makrophagen (blau und grün)
© UCLA/Robert L. Modlin
Los Angeles (USA) - Um eine Infektion durch Tuberkulosebakterien abzuwehren, ist das Immunsystem auf Vitamin D angewiesen. Erst das Vitamin versetzt verschiedene Typen von Immunzellen in die Lage, die nötigen Abwehrreaktionen auszulösen, berichten amerikanische Forscher. Die dabei produzierten Boten- und Abwehrstoffe ermöglichen es den infizierten Zellen, die Tuberkelbakterien abzutöten. Die neuen Erkenntnisse erklären auch, warum Menschen mit niedrigem Vitamin D-Spiegel anfälliger für Tuberkuloseinfektionen sind. Klinische Studien sollen nun zeigen, ob gefährdete oder infizierte Menschen durch Vitaminpräparate besser geschützt oder behandelt werden können, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "Science Translational Medicine".

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung des Vitamin D-Spiegels die Immunantwort auf Infektionen wie bei der Tuberkulose verstärken könnte", sagt Mario Fabri aus dem Forscherteam von Robert Modlin an der University of California in Los Angeles. Die Forscher untersuchten mit Laborkulturen, wie sich menschliche Immunzellen gegen eine Infektion durch den Tuberkuloseerreger Mycobacterium tuberculosis zur Wehr setzen. Die Bakterien werden von Zellen der angeborenen Immunabwehr - den sogenannten Makrophagen - aufgenommen. Ob sie dann abgetötet werden oder nicht, war davon abhängig, wie viel Vitamin D in der Nährlösung vorhanden war. Nur ein hoher Vitaminspiegel ermöglichte es den T-Zellen - Immunzellen der erworbenen Immunabwehr -, den Botenstoff Interferon-gamma freizusetzen. Dieser löste Reaktionen im Innern der infizierten Makrophagen aus, die 85 Prozent der Bakterien abtöteten. Aber auch diese Reaktionen konnten nur ablaufen, wenn ausreichend Vitamin D zur Verfügung stand.

Blutserum hellhäutiger Menschen enthält normalerweise genügend Vitamin D, um eine effektive Infektionsabwehr zu ermöglichen. Bei dunkelhäutigen Menschen ist der Vitamin-Spiegel niedriger, was deren größere Anfälligkeit für Tuberkulose erklärt. Denn Vitamin D wird in der Haut unter Einfluss des Sonnenlichts produziert. Bei starker Hautpigmentierung dringt nicht genügend UV-Strahlung in die Hautzellen, so dass weniger davon gebildet wird. Um einen schützenden Vitamin D-Spiegel aufzubauen, sollten hellhäutige Menschen in sonnenarmen Regionen darauf achten, ausreichend Zeit im Freien zu verbringen, um die körpereigene Vitaminproduktion sicherzustellen. Für dunkelhäutige Menschen wäre zu prüfen, ob die Einnahme von Vitaminpräparaten sinnvoll ist.

Nur etwa jeder zehnte gesunde Mensch, der von Tuberkulosebakterien infiziert wird, erkrankt. Das mache deutlich, so die Forscher, wie effektiv die Kombination von Immunreaktionen der angeborenen und erworbenen Immunabwehr bei der Bekämpfung dieser Infektionen sind. Besonders gefährdet sind Aids-Patienten und andere Menschen mit geschwächtem Immunsystem. "In einer Zeit, in der vermehrt Antibiotika-resistente Tuberkulose-Erreger auftreten, könnte es sehr hilfreich sein zu verstehen, wie sich die beiden Formen der Immunabwehr durch Vitamin D verstärken lassen", sagt Barry Bloom von der Harvard School of Public Health in Boston, ein Mitglied des Forscherteams. Klinische Studien sollen nun zeigen, ob eine unterstützende Behandlung mit Vitamin D-Präparaten wirksam ist.

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Quelle: "Vitamin D is Required for IFN-gamma Mediated Antimicrobial Activity of Human Macrophages", Mario Fabri et al.; Science Translational Medicine, Vol. 3, 104ra102


 

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