Impfreaktionen: Studie verknüpft Fieber mit Darmbakterien und Entzündung

Unterschiedliche Reaktionen auf Schutzimpfungen sind in der Medizin Alltag: Während manche Menschen kaum Begleiterscheinungen spüren, entwickeln andere kurzfristig Fieber. Eine Untersuchung des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen, die im Fachjournal Science publiziert wurde, liefert nun neue Erklärungsansätze für diese individuellen Unterschiede.

Die Forscher analysierten den Zusammenhang zwischen der Beschaffenheit der Darmflora und dem Auftreten von Fieber nach einer mRNA-Covid-19-Impfung bei 171 gesunden jungen Erwachsenen.

Bakterielle Zusammensetzung und Entzündungszeichen vor der Impfung

Für die Untersuchung wurden bei den 171 Probanden in Deutschland im Alter von 18 bis 40 Jahren (Median: 25 Jahre) insgesamt 7.079 Temperaturmessungen ausgewertet. Dabei identifizierten die Forschenden 72 Personen mit einer ausgeprägten Fieberreaktion, definiert als Temperaturanstieg von mindestens 0,8 Grad Celsius über der individuellen Ausgangslinie, während 99 Teilnehmende unter diesem Wert blieben.

Die Analysen zeigten, dass Personen mit einer Fieberreaktion bereits vor der Verabreichung des Impfstoffs Auffälligkeiten im Mikrobiom aufwiesen. In ihren Stuhlproben fanden sich vermehrt bewegliche, Flagellin-bildende Darmbakterien sowie Anzeichen einer leichten intestinalen Entzündung, messbar an erhöhten Werten des Entzündungsmarkers Calprotectin.

Die Gene für das Protein Flagellin waren in dieser Gruppe aktiver: Bakterien der Gattung Waltera machten dabei 67,2 Prozent der aktiveren Flagelline aus, während die Familie Lachnospiraceae für 76,3 Prozent verantwortlich war. Die Phase des Fiebers selbst führte hingegen zu keinen weiteren Veränderungen der mikrobiellen Zusammensetzung.

Bestätigt wurden diese Zusammenhänge auch durch Daten der kanadischen CHILD-Kohorte mit 1.014 Erwachsenen, in der Personen mit Impfnebenwirkungen ebenfalls mehr Bakterien der Gattung Waltera aufwiesen. Die Antikörperspiegel nach der Impfung blieben zwischen den Gruppen unverändert.

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Experimentelle Bestätigung im Labor und Ernährungsfaktoren

Um die Mechanismen hinter diesen Beobachtungen zu überprüfen, setzte das Tübinger Forschungsteam auf experimentelle Labor- und Tiermodelle. Aus Gewebe gezüchtete Darm-Organoide sowie Mäuse, denen Stuhlproben der Probanden übertragen wurden, zeigten bei Material von Spendern aus der Fieber-Gruppe stärkere Entzündungsreaktionen. Zudem wiesen Mäuse, die mit dem Mikrobiom von Spendern mit hohem Fieber besiedelt worden waren, einen stärkeren Temperaturabfall auf.

Laborversuche zeigten zudem, dass der Lebensmittelzusatzstoff Carboxymethylcellulose (CMC) das Wachstum von Waltera und die Produktion von Flagellin begünstigte. Ergänzend dazu entwickelten Mäuse unter einer fettreichen und ballaststoffarmen Ernährung nach der Impfung stärkere Entzündungen.

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Auch im Studienkollektiv zeigten sich Parallelen zum Ernährungsverhalten: Die 46 Teilnehmer, die sich überwiegend pflanzlich ernährten, wiesen einen geringeren Temperaturanstieg auf als die 125 Fleischesser in der Gruppe.

Unter Letzteren litten insbesondere jene mit erhöhten Blutfettwerten häufiger unter Fieber. Ob eine gezielte Ernährungsumstellung beim Menschen solche Impfreaktionen ursächlich verhindern kann, ist damit jedoch nicht bewiesen; entsprechende Kausalitäten bedürfen weiterer klinischer Untersuchungen.