Mikroorganismen lassen die idiopathische Lungenfibrose exazerbieren

Autor: Dr. Elke Ruchalla

Die pulmonale Flora ähnelt noch am ehesten der aus dem Mund. Die pulmonale Flora ähnelt noch am ehesten der aus dem Mund. © Crystal light – stock.adobe.com

Ähnlich wie ein Asthma kann auch eine idiopathische Lungenfibrose exazerbieren. Daran hat offenbar das respiratorische Mikrobiom großen Anteil.

Umwelteinfüsse führen wiederholt zu Mikrotraumen des Alveolarepithels, die narbig heilen: So erklärt man sich heute die Pathogenese der idiopathischen pulmonalen Fibrose (IPF). Dabei mehren sich die Hinweise darauf, dass Veränderungen im Mikrobiom der Lunge Anteil an der Entwicklung haben. Den genauen Verlauf der Erkrankung kann niemand vorhersagen, in vielen Fällen kommt es aber immer wieder zu akuten Exazerbationen mit verstärkter Atemnot und neuen alveolären Pathologien.

Sie steigern Morbidität und Mortalität erheblich. Doch warum erleidet ein Patient immer wieder Schübe, während andere über Jahre stabil bleiben?

Schon seit Längerem stehen Viren als Mitauslöser der IPF und Trigger akuter Exazerbationen im Verdacht, erklären Rachele Invernizzi und Dr. Philip L. Molyneaux von der Fibrosis Research Group am National Heart and Lung Institute des Imperial College in London. Die Erreger könnten als permanenter Antigenstimulus wirken, der die Umbauvorgänge in den Alveolen anregt. Vor allem Herpes-, aber auch Influenzaviren und dem Torque-Teno-Virus könnte eine wesentliche Rolle zukommen.

Dank moderner molekulartechnischer Untersuchungen ließen sich inzwischen aber auch einige Bakterien nachweisen – von wegen, die Lunge ist steril! Die Gesamtheit der Mikroorganismen, die sich dort tummeln, hat man analog zu ihren Kollegen im Darm „respiratorisches Mikrobiom“ getauft.

Wie kommen die Übeltäter in die Lunge?

Die Erreger gelangen vornehmlich über Mikroaspiration, Inhalation und direkte Verbreitung über Schleimhautoberflächen in die Lunge. Die Mikroaspiration dürfte dabei die größte Bedeutung haben, denn die Zusammensetzung der pulmonalen Flora ähnelt am ehesten der aus dem Mund. Außerdem besteht ein enger Zusammenhang zwischen der IPF und Reflux. Die Elimination der Keime beim Gesunden gelingt über mukoziliäre Clearance, Abhusten und die immunologische Abwehr.

Die Funde brachten neue wesentliche Erkenntnisse zur Lungenfibrose, berichten die Wissenschaftler. Tatsächlich enthält die Atemwegsflora bei Patienten mehr pathogene Erreger und setzt sich anders zusammen als bei Lungengesunden. In Sachen Outcome zeigte sich, dass ein Übermaß an Streptokokken und Staphylokokken mit kürzeren Überlebenszeiten einherging.

Tierexperimente stützen kausalen Zusammenhang

Im nächsten Schritt verglichen Forscher dann das Mikrobiom von klinisch stabilen Kranken mit dem von Patienten während einer akuten Exazerbation. Dabei ermittelten sie Verschiebungen der Flora und fanden in den Schüben vermehrt vor allem gramnegative Bakterien, die Atemwegsinfektionen auslösen können, und sogar Tuberkuloseerreger.

Aber Vorsicht, warnen die Autoren des Reviews: Diese Ergebnisse belegen zunächst nur eine Assoziation, keinen kausalen Zusammenhang zwischen Mikroorganismen und Ausbrüchen der IPF, auch wenn Tierexperimente eine solche Vermutung stützen. Es bleibt die Frage, ob das veränderte Mikrobiom eine aktive Infektion als Ursache der Exazerbation repräsentiert oder ob die Betroffenen während der Verschlechterung möglicherweise vermehrt aspirieren und so Keime aus dem Gastrointestinaltrakt in die Atemwege gelangen. Oder ganz anders: Wegen der fortschreitenden Lungenerkrankung machen die dortigen Zellen der Immunabwehr allmählich schlapp.

Interessant wären vor allem Längsschnittuntersuchungen, bei denen Ärzte regelmäßig Proben entnehmen, z.B. Sputum oder Spülflüssigkeit aus Bronchoskopien. Dann könnte man bei ein und demselben Kranken Unterschiede zwischen akuten Schüben und stabilen Phasen ermitteln. Außerdem sollte man sich nicht nur auf Bakterien und Viren konzentrieren, sondern auch an andere mögliche Pathogene denken, z.B. Pilze.

Empirische Gabe von Antibiotika gerechtfertigt

Derzeit erhalten Patienten bei Exazerbationen der Lungenfibrose Breitbandantibiotika, auch wenn keine manifeste Infektion nachweisbar ist. Die neueren molekularen Daten rechtfertigen diesen empirischen Ansatz. Das wachsende Verständnis des ortsständigen Mikrobioms und seiner Rolle bei Ausbrüchen könnte zukünftig gezieltere Therapien ermöglichen.

Quelle: Invernizzi R, Molyneaux P. Eur Respir Rev 2019; 28: 190045; DOI: 10.1183/16000617.0045-2019