Antibiotika schwächen die Abwehr der Lungen gegen Grippeviren

Wer kurz vor einem Grippeinfekt Antibiotika bekommt – z. B. wegen eines Harnwegsinfekts oder einer bakteriellen Mandelentzündung – könnte die Grippe weniger gut wegstecken, wie eine Untersuchung (an Mäusen) des Francis Crick Institutes in London vermuten lässt (1, 2).

Darmflora kann über Botenstoffe die Lungenabwehr aktivieren

Bei einem starken Immunsystem kann die Darmflora über bestimmte Botenstoffe (Interferone) dazu beitragen, dass sich die Lungen erfolgreich gegen eintreffende Viren verteidigen können.

Wenn sich Mäuse, die über eine gesunde Darmflora verfügen, mit Grippeviren infizieren, dann überleben 80 Prozent der Mäuse. Erhalten die Mäuse aber vor der Infektion Antibiotika, wird ihre Darmflora massig geschädigt und es überlebt nur ein Drittel die Grippe.

Antibiotika legen Abwehrkraft gegen Grippeviren lahm

"Wir stellten fest, dass Antibiotika die Abwehrkraft gegen Grippeviren lahmlegen – ein weiterer Grund dafür, dass diese Medikamente keinesfalls leichtfertig verschrieben werden sollten", erklärt Dr. Andreas Wack, der die Studie leitete.

"Der unsachgemässe Einsatz von Antibiotika fördert nicht nur die Entstehung von Antibiotikaresistenzen und Darmflorastörungen, sondern macht uns möglicherweise auch auch anfälliger für Virusinfekte. Dieser Aspekt ist nicht nur für uns Menschen problematisch, sondern könnte auch in der Massentierhaltung eine Gefahr darstellen, da dort Antibiotika häufig prophylaktisch eingesetzt werden."

Wie die Darmflora am Schutz der Lungen beteiligt ist

Wacks Team entdeckte, dass die von der Darmflora gesandten Botenstoffe (Typ-1-Interferone) die allerersten antviralen Aktionen einleiten, sobald ein Virus im Körper auftaucht. Die Interferone schalten bestimmte Gene ein, die nun dafür sorgen, dass in der Zelle spezielle Proteine gebildet werden, die eine Vermehrung der eindringenden Viren verhindern können. Diese antiviralen Gene sind – eine gesunde Darmflora vorausgesetzt – auch in der Lungen- und Bronchialschleimhaut aktiv, so dass sich dort kein Virus niederlassen kann.

"Wir waren überrascht, dass es die Zellen der Lungenschleimhaut sind, die – von der Darmflora dazu angeleitet – für die allersten Abwehrreaktionen zuständig sind und nicht etwa die typischen Immunzellen", so Andreas Wack.

"In früheren Studien hatte man sich stets auf Immunzellen konzentriert. Wir jedoch konnten zeigen, dass die Zellen der Lungenschleimhaut im ersten Stadium einer Virusinfektion viel bedeutender im Kampf gegen die Grippe sind. Sobald das Signal von der Darmflora eintrifft, sind die Lungenzellen vorbereitet und können einer schnellen Vermehrung des Virus kraftvoll entgegenwirken."

Nach Antibiotikagabe fünfmal mehr Viren in der Lunge

Bis die tatsächlichen Immunzellen aktiv werden können, vergehen etwa zwei Tage. In diesen zwei Tagen kann sich das Virus jedoch bereits fröhlich in den Lungenzellen vermehren, wenn diese keine Abwehrstrategie parat haben.

Daher hatten in Wacks Studie die mit Antibiotika behandelten Mäuse zwei Tage nach der Infektion fünfmal mehr Viren in ihren Lungen als jene Mäuse, die vor der Infektion keine Antibiotika erhalten hatten.

Schwerer Grippeverlauf durch Antibiotika

Wenn die Lungen jedoch so stark mit Viren befallen sind, fällt natürlich auch die nach zwei Tagen startende Abwehrreaktion der Immunzellen viel stärker aus. Eine solch starke Abwehrreaktion kann jetzt aber auch dem Menschen selbst schaden. Es kommt zu deutlich stärkeren Symptomen, höherem Fieber und einer weniger guten Prognose.

Um sicher zu gehen, dass es tatsächlich die Darmflora war, die für den wirksamen Schutz der Lungen zuständig war, erhielten die Mäuse nach der Antibiotikagabe (die grösstenteils die Darmflora vernichtete) wieder eine gesunde Darmflora via Stuhltransplantation (Stuhl von gesunden Mäusen wird in den Darm der Antibiotikamäuse gegeben).

Sofort kam es zur Aktivierung der Interferone und infolgedessen zu einer effektiven Virenabwehr in den Lungen.

Ohne Darmflora kann das Virus den Kampf gewinnen

"Die Bakterien der Darmflora können ganz normale Zellen (also keine Abwehrzellen) in anderen Körperbereichen auf einen erfolgreichen Kampf gegen Viren vorbereiten", erklärt Andreas Wack. "Diese Zellen sind sodann besser gegen die Grippe geschützt, da die entsprechenden antiviralen Kampfgene schon eingeschaltet sind, wenn das Virus in der Zelle eintrifft. Das Virus hat in diesem Fall längst verloren, noch bevor es überhaupt zu einer Schlacht kommen konnte.

Ohne Darmflora hingegen werden die antiviralen Kampfgene nicht aktiviert. Wenn dann nach zwei Tagen die Immunzellen kampfbereit sind, ist es manchmal schon zu spät, da sich das Virus in zwei Tagen natürlich bereits vermehren konnte."

Nach Antibiotikaeinnahme immer Darmflora aufbauen

Nun kann man nicht immer eine Antibiotikagabe vermeiden. Wenn jedoch Antibiotika nötig sein sollten, denken Sie immer auch an Ihre Darmflora und sorgen Sie dafür, dass sich diese rasch wieder aufbauen kann – einerseits mit der richtigen Ernährung, andererseits über die Einnahme von probiotischen Präparaten mit aktiven Darmbakterien.

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Quellen

  1. Konrad C. Bradley, Andreas Wack et al., Microbiota-Driven Tonic Interferon Signals in Lung Stromal Cells Protect from Influenza Virus Infection, Cell Reports, 2019; 28 (1)
  2. The Francis Crick Institute, Antibiotics weaken flu defenses in the lung, ScienceDaily, 2 July 2019