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Wissenschaft

Antibiotika verringern Impfschutz bei Kleinkindern

2022-05-01 08:04:58
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Quelle: Science Media Center Deutschland

Die Einnahme von Antibiotika bei Kleinkindern steht im Zusammenhang mit einem geringeren Schutz durch Impfungen, wie das Science Media Center Deutschland mitteilt.

Zu dieser Schlussfolgerung kommen US-amerikanische Forschende, die 560 Kinder in einem Zeitraum von 6 bis 24 Lebensmonaten regelmäßig untersucht und beobachtet haben. Ihre Ergebnisse veröffentlichen Sie im Fachjournal „Pediatrics“ (siehe Primärquelle).Die für die Studie prospektiv aufgenommenen Kohorte von Kindern sollte zunächst auf akute Atemwegsinfektionen, einschließlich akuter Mittelohrentzündung, untersucht werden.

Retrospektiv wurden nun die Blutproben ausgewertet, die im Rahmen der Vorsorgeuntersuchungen im Alter von 6, 9, 12, 15, 18 und 24 Monaten sowie bei Auftreten einer akuten Mittelohrentzündung entnommen wurden. Die Forschenden analysierten die Antikörperlevel im Serum für die Impfungen gegen Diphtherie, Tetanus, Polio, Keuchhusten, Influenza und Pneumokokken.

Sie glichen die Informationen mit Daten aus den Krankenakten der Kinder ab und befragten die Eltern zu Krankheiten und Antibiotikaverordnungen.Von den insgesamt 560 untersuchten Kindern erhielten 342 Kinder Antibiotika innerhalb der ersten 24 Lebensmonate – 218 Kinder erhielten keine. Die Forschenden konnten beobachten, dass die Antikörperlevel bei Kindern, die mit Antibiotika behandelt wurden, im Schnitt geringer waren als bei Kindern ohne Antibiotikabehandlung.

Besonders häufig lagen die Antikörperlevel unter dem Schutzniveau, wenn die Kinder im Alter zwischen neun und zwölf Lebensmonaten eine Antibiotikabehandlung erhalten hatten. Auch wiederholte Antibiotikaanwendungen wirkten sich verstärkend negativ auf die Antikörperwerte aus.Dass die Einnahme von Antibiotika die Wirkung von Schutzimpfungen verringern kann, sei bereits beschrieben [I], werde in dieser Studie allerdings erstmalig bei Kleinkindern gezeigt.

Es werde vermutet, dass die Antibiotika das Darmmikrobiom verändern und Bakterien töten, die sonst das Immunsystem stärken, weshalb die Immunantwort auf die Impfung schwächer ausfällt.Auf die Frage, inwiefern die Auswertung der Antikörperlevel ausreicht, um auf die Schutzwirkung der Impfung schließen zu können: „Insbesondere im letzten Jahr gab es viele Studien, die den Zusammenhang von Antikörpern mit dem Schutz vor Infektionen mit SARS-CoV-2 untersucht haben und diesen Zusammenhang zeigen konnten [1]. Man könne daher mutmaßen, dass es diesen Zusammenhang auch bei anderen Impfungen gibt.

Hochwertige Studien zum Zusammenhang zwischen Antikörpertitern und dem Immunschutz gegen andere impfpräventive Infektionskrankheiten – insbesondere in der frühen Kindheit – stehen dazu allerdings noch aus.“Auf die Frage, inwiefern sich der Zusammenhang zwischen der Antibiotikagabe, dem Darmmikrobiom und der Immunantwort erklärt: „Der Darm sei von unzähligen unterschiedlichen Bakterien besiedelt, die unser Immunsystem auf Trapp halten und dafür sorgen, dass es in Balance bleibt. Antibiotika, die in der frühen Kindheit oft gegen eine Mittelohrentzündung verschrieben werden, greifen nicht nur die gefährlichen Bakterien im Ohr an, sondern auch die nützlichen Bakterien des Darmmikrobioms.

Die Balance der Bakterien mit unserem Immunsystem werde dadurch gestört und es sei denkbar, dass Impfungen dadurch nicht mehr ihre volle Wirkung zeigen, was zu einem verminderten Immunschutz führen kann. In der Studie von Chapman et al.

wurde das Darmmikrobiom nicht untersucht, sodass dieser Zusammenhang hier theoretisch bleibt.“Auf die Frage, ob es Methoden gibt, um die Wirkung der Antibiotika auf das Immunsystem auszugleichen: „Es sei denkbar, dass ein verminderter Immunschutz durch eine weitere Impfung ausgeglichen werden kann. Dafür muss eine sorgfältige Kosten-Nutzen-Rechnung durchgeführt werden.

Möglicherweise könne eine Einnahme von Probiotika, welche das Darmmikrobiom während einer Antibiotikaeinnahme schützen sollen, den in der Studie beobachteten Effekt reduzieren. Weitere Studien seien auch hier notwendig.“„Publikationen aus dem Forschungsbereich von Michael Pichichero seien schon seit vielen Jahren immer sehr gut und betreffen relevante (klinische) Themen.

Seine Argumentationen in der vorgelegten Studie fügen sich sehr gut in seine Publikationen der letzten Jahre ein, auch hinsichtlich der Mikrobiom-Thematik. Verwunderlich oder isoliert steht sein Befund auf keinen Fall da, er fügt sich ins Bild der klinischen und biomedizinischen Forschung der letzten Dekade in diesem Themenfeld ein.“„Chapman et al.

haben eine kontrollierte klinische Studie durchgeführt, welche den Effekt von Antibiotika auf den Impferfolg bei Kleinkindern beschreibt. Faktisch beschränkt sich ihre Beobachtung darauf, dass Kinder im Alter bis zwei Jahren etwas niedrigere, Impfstoff-induzierte Antikörpermengen entwickelten, wenn sie Antibiotika erhalten hatten.“„Die Studie sei fachgerecht aufgebaut, folgt den üblichen, sehr strikten Anforderungen an klinische Studien und könne ihre Schlussfolgerung auf ein statistisch aussagekräftiges, beeindruckend große Gruppe an Studienteilnehmern stützen.

Durch die Verlaufskontrolle – es gab mehrere Testzeitpunkte pro Teilnehmer – und die Auswertung einer Vielzahl an unterschiedlichen Antikörpern gewinnt die Studie an Aussagekraft.“„Die verabreichten Impfstoffe wurden in der nahen Vergangenheit in ihrer Wirkung und bezüglich der Mindestmengen an Antikörper sehr gut untersucht. Wird ein Mindestniveau an Antikörper für eine Impfung nicht erreicht, besteht berechtigterweise die Befürchtung, dass nur ein verminderter Schutz vermittelt wurde.

Eine Ausnahme besteht bei einer Impfung gegen Keuchhusten, für die sich seit Jahren dieses Mindestmaß für einen Schutz nicht festlegen lässt. Was in der Studie nicht nachgewiesen wird, sei ein Ausbleiben einer Impfantwort.

Alle Kinder haben also produktiv auf die Impfstoffe reagiert und verfügen über einen gewissen Schutz. Antikörper seien nur ein Teil der immunologischen Antwort auf einen Impfstoff.

Das T-Zell-vermittelte Immungedächtnis wurde in der Studie zwar nicht untersucht, werde aber nach begründetem Verständnis auch induziert worden sein und somit eine Schutzwirkung vermitteln können. Ob die Kinder nochmals nachgeimpft (geboostert) werden sollten, könne aktuell nicht auf Grundlage dieser Studie gesagt werden – möglicherweise wäre eine Nachkontrolle zum dritten oder fünften Lebensjahr hilfreich, um den Bedarf nacheinem Booster zu erkennen.

In einigen Ländern werden einige der betrachteten Impfstoffe ohnehin im Laufe der Kindheit aufgefrischt. Ob dann nach einer Auffrischimpfung die Kinder mit Antibiotikagabe noch von der Kontrollgruppe zu unterscheiden wären, könne nur eine Nachfolgestudie mit den gleichen Kindern zeigen.“„Je nach Krankengeschichte eines Kindes wurden unterschiedliche Antibiotika und Antibiotikamengen verabreicht.

In vielen Fällen bedurfte es aber keiner Antibiotikagabe – diese Kinder stellen in der vorliegenden Studie die Kontrollgruppe dar. Antibiotika bekämpfen Bakterien, die Erkrankungen auslösen, und wirken dabei nicht selektiv, sondern schalten auch eine große Anzahl unbeteiligter Bakterienarten aus.

Man geht heute davon aus, dass Antibiotika die Darmflora massiv – insbesondere in der Artzusammensetzung – beeinträchtigen, dies umso mehr, wenn mehrfach und unterschiedliche Antibiotika verabreicht werden.“„Die in dieser Studie betrachteten Kinder unter zwei Jahren befinden sich zudem – unabhängig von einer Antibiotikagabe und Krankengeschichte bezüglich ihrer Darmflora – noch in der Entwicklung. Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass erst im Alter zwischen drei und fünf Jahren bei Kindern die Entwicklung der Darmflora abgeschlossen ist.

Ab der Geburt verläuft die Entwicklung der Darmflora individuell sehr unterschiedlich – das heißt, auch die Effekte von Antibiotika können sehr unterschiedlich ausfallen. Eine Erholung findet mutmaßlich statt, jedoch sei aktuell noch unklar, ob die Erholung jeweils vollständig verläuft und zu einer günstigen Artzusammensetzung führt.“„Durch die Gabe von Probiotika – also Bakterien, welche für die Darmflora förderlich seien oder sein könnten – werde versucht, die Erholung der Darmflora positiv zu beeinflussen, wobei hier noch viele Fragen offen sind.

Probiotikagabe war in der vorliegenden Studie kein Thema, könnte aber eine unterstützende Maßnahme für die erfolgreiche Immunantwort sein. Das sei sicherlich nicht isoliert zu betrachten, sondern sollte auch grundsätzliche Effekte der Zusammensetzung der Ernährung einbeziehen.“„Konzeptionell gibt es aus Tiermodellen, aber auch aus klinischen Studien, viele Hinweise darauf, dass das ‚Ökosystem Darmflora‘ einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung und die Konstitution des Immunsystems hat.

Ohne eine Auseinandersetzung mit einer sich entwickelnden Darmflora sei ein Kind nach Geburt nicht in der Lage, ein leistungsfähiges Immunsystem zu entwickeln. Die Darmflora sei sozusagen Herausforderung und Förderung in einem.

Insofern sei die Argumentation der Studie zutreffend.“„Vor dem Hintergrund unseres aktuellen Wissens zu Immunität, Darmflora und Vakzinierung vermittelt die vorgelegte Studie einen eleganten Nachweis für die problematischen Nebenwirkungen von Antibiotika. Nicht nur die Resistenzentwicklung bei Antibiotikagabe, sondern auch die physiologischen Effekte, müssen uns zu einem sorgfältigen, auf das Nötigste beschränkten Einsatz von Antibiotika im Kindesalter auffordern.

Die zugrundeliegenden Mechanismen für diese Effekte seien aktuell Gegenstand der einschlägigen Forschung.“„Die Studie habe die Art und Anzahl an Antibiotikatherapien bei Kindern zwischen dem 9. und 24. Lebensmonat verglichen mit den Antikörperantworten gegen zehn Antigene aus vier Impfstoffen, die Kindern in diesem Alter gegeben werden. Die Studie von Chapman und Kollegen in „Pediatrics“ an 560 Kindern, 342 mit und 218 ohne Verschreibungen von Antibiotika, habe die Immunantwort anhand der Antikörpertiter gegen zehn Antigene der vier Impfstoffe gegen Diphtherie-Tetanus-Keuchhusten (DTaP), das inaktivierte Polio-Vakzin (IPV), gegen Haemophilus influenzae type b (Hib), und gegen das Pneumokokkenkonjugat Vakzin (PCV) untersucht.

Die Anzahl der Probanden sei schon so umfangreich, dass statistisch relevante Daten zu erwarten sind. Auch seien die angewandten statistischen Analysen für diese Studie sinnvoll.

Sicher wäre interessant, ob in ähnlichen Studien in anderen Regionen der Welt vergleichbare Ergebnisse erzielt werden. Alle Antikörpertests wurden unter ‚Good Laboratory Practices‘ am Rochester General Hospital durchgeführt.

Meines Erachtens sei diese Studie wissenschaftlich fundiert durchgeführt.“„Das wichtigste Ergebnis ist, dass besonders bei Kindern mit Antibiotikagaben zwischen dem 9. und 24. Lebensmonat signifikant geringere Antikörpertiter gemessen wurden. Diese liegen unter den Konzentrationen, die generell für einen Immunschutz als relevant angesehen werden.

Damit hätten sie ein erhöhtes Risiko, an Infektionen zu erkranken, die durch die Erreger, gegen die geimpft wurde, ausgelöst werden.“„Interessant sei auch, dass Amoxicillin alleine keinen Effekt hat, jedoch Amoxocillin zusammen mit Clavunat. Dabei handel es sich um einen Inhibitor von Lactamase, einem Enzym, das beta-Laktam-Antibiotika wie Amoxicillin, Ceftriaxone und Cefdinir spalten.

Auch sei interessant, dass die Kombination aus Amoxicillin und Clavulanate nach fünf Tagen einen geringeren Effekt auf die Antikörperproduktion hatte als nach einer Gabe für zehn Tage. Kürzer Antibiotika zu geben scheint also besser zu sein.“„Die ELISA-Tests haben nur die Menge an Erreger-spezifischen Antikörpern getestet, nicht jedoch die Bindungsaffinität der gemessenen Antikörper an den Erreger und ihr Potenzial, die Erreger zu neutralisieren, das heißt, die Infektion zu verhindern.

Das wäre noch interessant. Ebenso, wie hoch die Anzahl an Gedächtniszellen ist, die durch die Impfung ausgelöst wurde, sowohl innerhalb der T- als auch der B-Zellen.“Auf die Frage, inwiefern sich der Zusammenhang zwischen der Antibiotikagabe, dem Darmmikrobiom und der Immunantwort erklärt: „Antibiotikagaben bei kleinen Kindern können das Mikrobiom insofern verändern – sogar für längere Zeit, vor allem nach langer Antibiotikagabe –, dass die Diversität der vorhanden Bakterienarten zurückgeht.

Dies führt zu einer Dysbiose (Ungleichgewicht der Darmflora, also wenn die Besiedelung des Darms mit nützlichen Bakterien krankhaft gestört ist; Anm. d.

Red.) des Mikrobioms. Das wurde auch in Modellstudien in Mäusen gezeigt.

Das könne zu einer höheren Empfänglichkeit für Infektion führen – da es sei zum Beispiel einfach mehr Platz für Krankheitserreger gibt –, aber auch zu höheren Entzündungswerten, die das Immunsystem negativ beeinflussen können.“Auf die Frage, ob es Methoden gibt, um die Wirkung der Antibiotika auf das Immunsystem auszugleichen: „Probiotika sollten getestet werden, die das Mikrobiom nach der Antibiotikagabe schneller wiederherstellen, das heißt dessen Resilienz verbessern. Die Impfungen während der Antibiotikagabe auszusetzen und nach Therapieende nachzuholen, könnte auch eine Konsequenz der Studie sein.“„Eine Zweit- (Booster) Impfung könne natürlich die Immunantwort erhöhen.

Aber die Zeitfenster für die Kleinkinderimpfungen wurden so gewählt, dass optimale Immunantworten erzeugt werden können.“„Es bleibt noch die Frage, inwieweit kleine Kinder, die häufiger bakterielle Infektionskrankheiten haben und damit häufiger mit Antibiotika behandelt werden, vielleicht generell eine schlechtere Immunantwort aufbauen. Damit könnte bei diesen Kindern die schlechtere Antikörperantwort gegen die Impfstoffe auch ein intrinsisches immunologisches Problem darstellen.“Prof.

Doktor Ulrich Schaible: „Keine Interessenkonflikte.“Chapman TJ et al. (2022): Antibiotic Use and Vaccine Antibody Levels.

Pediatrics. DOI: 10.1542/peds.2021-052061.[1] Khoury DS et al.

(2021): Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nature Medicine.

DOI: 10.1038/s41591-021-01377-8.[I] Hagan T et al. (2019): Antibiotics-driven gut microbiome perturbation alters immunity to vaccines in humans.

Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2019.08.010..

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