Mit dem Start der Auslieferung von Impfstoffen für COVID-19 in den USA besteht auch Hoffnung für den Schutz dieser Risikogruppe. Obwohl seit langem bekannt ist, dass die meisten Impfstoffe bei älteren Erwachsenen eine geringere Wirksamkeit aufweisen, ist nur wenig über die molekularen Mechanismen bekannt, die diesem Phänomen zugrunde liegen.

Eine neue Studie zeigt nun, dass Autophagie, ein Prozess der für die Erhaltung des Immungedächtnisses bei Mäusen von entscheidender Bedeutung ist, spezifisch in impfstoffinduzierten antigenspezifischen CD8+ T-Zellen bei gesunden menschlichen Probanden induziert wird. Darüber hinaus kann ein Polyamin, das die Beseitigung von zellulärem Abfall in Immunzellen fördert, Spermidin, die schützende Wirkung von Impfstoffen bei älteren Erwachsenen erhöhen. Die Ergebnisse könnten zu neuen Ansätzen führen, um ältere Menschen vor Viren wie dem Erreger der aktuellen COVID-19-Pandemie und der Influenza zu schützen.

Aktuelle Studie zeigt Zusammenhang zwischen Spermidin und Immunzellen

Die Studie mit dem Titel „Autophagy in T cells from aged donors is maintained by spermidine, and correlates with function and vaccine responses“ wurde in eLife veröffentlicht. Mit steigendem Alter erhöht sich auch das Risiko an Infektionskrankheiten zu erkranken, doch die meisten Impfstoffe sind gerade in dieser Altersgruppe weniger effektiv als bei jüngeren Menschen.

Dies zeigte sich auch in einer früheren Studie. Immunzellen bei Mäusen waren mit steigendem alter immer weniger effektiv dabei, den sich ansammelnden Zellmüll zu beseitigen. Dieser auch Autophagie genannte Prozess ist wichtig für die Gesunderhaltung aller Zellen. Bei den untersuchten Mäusen führte die verringerte Autophagie zu einer schlechteren Immunantwort. In der aktuellen Studie wurden Patienten untersucht, die bereits an klinischen Studien zu Impfstoffen gegen das Respiratory-Syncytial-Virus und das Hepatitis-C-Virus teilnahmen. Die Forscher waren daran interessiert zu sehen, ob die gleiche verringerte Immunantwort auch bei Menschen zu beobachten sei.  Dabei zeigte sich, dass bei jüngeren Probanden die Autophagie in den T-Zellen nach einer Impfung zunahm, dieser Effekt war bei älteren Probanden aber verringert.

Im Labor untersuchte Zellen von älteren Teilnehmern der Studie zeigten eine geringer Konzentration von Spermidin. Dieses Polyamin kann die Autophagie ankurbeln und die Funktion der T-Zellen stärken. Wurden die Zellen im Labor mit Spermidin versorgt, zeigten sie nach kurzer Zeit eine ähnlich hohe Aktivität der Autophagie wie die Zellen jüngerer Probanden.
Das deutet darauf hin, dass eine verbesserte Autophagie während einer Impfung dabei helfen könnte, dass diese auch bei älteren Menschen effektiver ist.

Spermidin zeigte sich in der Studie dabei als fähig, die Autophagie über den Translationsfaktor eIF5A und den Transkriptionsfaktor TFEB aufrechtzuerhalten.

Ghada Alsaleh, Ph.D., eine Postdoc-Forscherin am Kennedy Institute of Rheumatology, University of Oxford hofft, dass die Studie „neue Targets und Biomarker für die Entwicklung von Anti-Aging-Medikamenten für menschliche T-Zellen aufgedeckt habe und Beweise für den Einsatz von Spermidin zur Verbesserung der Immunogenität von Impfstoffen in der gealterten menschlichen Bevölkerung liefert.“