Die Bedeutung des Immunsystems Infektionserkrankungen verlaufen im Alter oft wesentlich bedrohlicher als in jüngeren Lebensjahren. Im Allgemeinen ist die Sterblichkeit älterer Personen aufgrund von Infektionen etwa dreimal so hoch wie bei jüngeren Erwachsenen. Woran liegt das?
Vor dem Ausbruch der Coronavirus-Infektion COVID-19 war hierzulande nur wenigen Menschen bewusst, dass Infektionskrankheiten immer noch die größte Bedrohung der menschlichen Gesundheit darstellen, an denen Millionen von Menschen sterben. Zu den häufigsten Todesursachen weltweit zählen immer noch Infektionserkrankungen, wie Infektionen der Atemwege, z.B. Influenza und auch Tuberkulose, sowie Durchfallerkrankungen, hervorgerufen durch mit Keimen verunreinigte Lebensmittel oder Wasser, und nicht zuletzt die Immunschwächekrankheit AIDS.
Auch in Deutschland und anderen westlichen Ländern sind Infektionskrankheiten in keiner Weise überwunden, auch wenn die Entdeckung der Antibiotika bei vielen zu einer zu optimistischen Sichtweise führte. Es zeigte sich, dass die Etablierung neuer Antibiotika zwangsläufig mit der Entwicklung von resistenten und multiresistenten Erregern verbunden ist. Dies ist der entscheidende Grund, dass nosokomiale Infektionen in Deutschland wahrscheinlich bis zu 20.000 Menschen im Jahr das Leben kosten.
Antibiotika-Resistenzen erschweren die Therapien
In Deutschland angetroffene Infektionserreger sind oft Bakterien, seltener Protozoen und Pilze. Bei schweren bakteriellen Infektionserkrankungen ist die antibiotische Therapie lebensrettend. Jedoch wird die Therapie mit Antibiotika aufgrund der Bildung von Resistenzen immer schwieriger. Außerdem wird bei jeder Antibiotikabehandlung das Mikrobiom, die körpereigene Bakterienflora, dezimiert, wovon opportunistische Krankheitserreger wie Pilze oder Clostridium difficile profitieren.
Des weiteren sind bei Infektionen zahlreiche humanpathogene Viren ursächlich beteiligt, bei denen die Therapiemöglichkeiten beschränkt sind. Viren werden nicht zu den Mikroorganismen gezählt, da sie nicht aus einer Zelle aufgebaut sind und sich nicht selbstständig und unabhängig von Wirtszellen vermehren können.
Infektionserkrankungen verlaufen im Alter oft wesentlich bedrohlicher als in jüngeren Lebensjahren. Im Allgemeinen ist die Sterblichkeit älterer Personen aufgrund von Infektionen etwa dreimal so hoch wie bei jüngeren Erwachsenen. Beispielsweise sind bei einer Grippewelle etwa 90% der Toten über 65 Jahre alt. Die Mortalität der bakteriellen Pneumonien, die außerhalb des Krankenhauses erworben werden, liegt bei einem 90-Jährigen tausendmal höher als bei einem 20-Jährigen.
Abwehrmechanismen des Körpers
Der Körper verfügt über zahlreiche Schutzmechanismen zur Abwehr von Infektionserregern:
Verhaltensmuster, die z.B. als ekelhaft empfundene Substanzen wie Kot, Eiter oder Leichen vermeiden, die oft Brutstätten von pathogenen Keimen sind
Mechanisch-chemische Barrieren wie die Haut, Schleimhäute oder der säureproduzierende Magen
Chemische Abwehrstoffe wie antimikrobielle Enzyme (z.B. Lysozym) und Peptidstoffe (z.B. Defensine)
Die Mikroorganismen des Mikrobioms, die die Körperoberflächen (Haut und Schleimhäute) besiedeln, und die Ausbreitung pathogener Keime durch ihre Präsenz und durch Beeinflussung ihres Milieus verhindern
Das Immunsystem, das aus komplexen biologischen Systemen, aus zahlreichen verschiedenartigen Immunzellen und von ihnen abgegeben Molekülen (Zytokine, Antikörper) besteht.
Das Immunsystem soll nicht nur Krankheitserreger ausschalten und körperfremde Substanzen aussondern. Es ist außerdem in der Lage, nicht mehr benötigte oder in Wachstum und Stoffwechsel entartete Zellen des eigenen Körpers wie Tumorzellen zu eliminieren. Für die Entwicklung eines ausgewogenen und intakten Immunsystems ist die Darmflora essenziell. Das Altern führt nicht nur bei Organen zu Schwächungen und Funktionsverlusten. Mit dem Begriff Immunoseneszenz werden Alterungs- und Veränderungsprozess des Immunsystems beschrieben. Das Immunsystem besteht aus zwei Abteilungen, dem angeborenen und dem erworbenen Immunsystem.
Das angeborene Immunsystem: Es ist bereits zum Zeitpunkt der Geburt vorhanden und die vorderste Verteidigungslinie beim Eintritt von Krankheitserregern in den Körper. Das angeborene Immunsystem erkennt und eliminiert Mikroorganismen und Viren, unabhängig davon, ob der Körper bereits Kontakt zu ihnen hatte oder nicht, hat jedoch kein immunologisches Gedächtnis. Die Immunzellen dieses Systems wie Granulozyten, Makrophagen und natürliche Killerzellen reagieren sehr schnell, in Sekunden oder Minuten nach dem Kontakt mit den Antigenen des Erregers. Nach der Bindung mikrobieller Bausteine bei der Erkennung der Mikroorganismen kommt es zur Aktivierung von Signalketten, die der Immunabwehr dienen. Signalstoffe wie die Zytokine werden ausgeschüttet, die Entzündungen hervorrufen und Immunzellen zum Ort der Infektion, z.B. einer Hautwunde, locken.
Das erworbene Immunsystem: Bei Bedarf wird das erworbene Immunsystem aktiviert, das erst nach einem Zeitraum von vier bis sieben Tagen gegen eingedrungene Mikroorganismen reagieren kann. Es ist in der Lage, sich spezifisch auf neue oder veränderte Erreger einzustellen, ihre einzigartigen Strukturen zu erkennen und ein Immungedächtnis einzusetzen. Neben zahlreichen Signalstoffen werden vor allem Antikörper, die Immunglobuline, gebildet. Die Antikörper sind spezifisch gegen Antigene gerichtet, z.B. gegen Oberflächenstrukturen von Mikroorganismen.
Zu den Immunzellen der erworbenen Abwehr gehören die Antikörper bildenden B-Lymphozyten, die dendritischen Zellen und die T-Zellen (T-Lymphozyten), die im Lauf ihrer Entwicklung in verschiedene Zelltypen (T-Helferzellen, zytotoxische T-Zellen) differenzieren. Die T-Lymphozyten sind besonders für die Erkennung von Viren und der von ihnen infizierten Körperzellen wichtig. Die regulatorischen T-Zellen spielen eine wichtige Rolle bei der Steuerung der Immunantwort. T-Lymphozyten werden im Knochenmark als unreife Zellen gebildet und wandern von dort in den Thymus, um auf Antigene geprägt zu werden. Dort werden beispielsweise all die Zellen ausgemustert, die auf körpereigene Proteine als Antigene reagieren, um Autoimmunreaktionen im Organismus zu verhindern. T-Zellen, die danach den Thymus verlassen, werden naive T-Zellen genannt, da sie noch durch einen spezifischen Antigenkontakt stimuliert werden müssen, um z.B. gegen bislang unbekannte Erreger aktiv zu werden.
Modifikationen des Abwehrsystems im Alter
Im Alter verringert sich die Eigenschaft von Haut und Schleimhäuten, als Barrieren für den Eintritt von Krankheitserregern zu dienen. Beispielsweise begünstigt die Alterung der Haut das Auftreten von Wundinfektionen. Die Haut wird mit den Jahren dünner und trockener und enthält weniger fettlösliche antimikrobielle Peptide wie Defensine. Wenn die Elastizität nachlässt, wird die Haut anfälliger für Verletzungen und bietet damit Erregern die Möglichkeit, in den Köper einzudringen. Die Durchblutung der Haut wird ebenfalls geringer. Vor allem die erworbene Immunabwehr lässt im Alter nach. Besonders auffällig ist die Rückbildung des Thymus, in dem die Reifung und Differenzierung der T-Zellen erfolgt. Das funktionell aktive Gewebe im Thymus wird zum großen Teil durch Fettgewebe ersetzt. Die Folge der Thymusverkleinerung ist, dass von Jahr zu Jahr weniger reife naive T-Zellen den Thymus verlassen und das Repertoire an Antigenrezeptoren, die auf neue Erreger reagieren können, immer kleiner wird. Gleichzeitig kommt es mit steigendem Lebensalter zu einer Zunahme der ausdifferenzierten T-Effektorzellen wie den zytotoxischen T-Zellen (Killerzellen), die Erreger mit einem bestimmten Antigenmuster zerstören. Im Laufe des Lebens verändert sich so die Zusammensetzung der Pools der T-Zellen. In den ersten Jahren hat der Körper noch einen hohen Anteil an naiven T-Lymphozyten, die noch niemals mit einem Antigen in Kontakt waren, aber nach Kontakt mit neuen Erregern mit bislang unbekannten Antigenen sich zu neuen Effektorzellen entwickelt können. Die naiven undifferenzierten Immunzellen werden zunehmend durch Gedächtniszellen und Effektorzellen ersetzt (Abb. 1). Außerdem ist im Alter die Anzahl und die Aktivität einer Subgruppe der T-Helfer-Zellen (Th2) reduziert, die eine stimulierende Wirkung auf die B-Zellen hat, die wiederum zur Bekämpfung extrazellulärer Viren und Bakterien wichtig sind. Die Antikörperproduktion und die Affinität der Antikörper auf die Antigene sind ebenfalls häufig geringer.
Auch das angeborene Immunsystem verändert sich im Alter. Die Zahl der Makrophagen im Gewebe ist reduziert, während hingegen die Anzahl der Monozyten, der Vorläuferzellen der Makrophagen, im Blut fast unverändert bleibt. Bei Makrophagen wird andererseits eine starke Produktion von Zytokinen wie Interleukin-6, Prostaglandin E2, Interferon-gamma und TNF-alpha beobachtet, die Entzündungen fördern (proinflammatorische Verbindungen). Die Fähigkeit der unspezifischen natürlichen Killerzellen, Erreger und infizierte Zellen abzutöten (Zytotoxizität), ist hingegen verringert, während die Anzahl dieser Zellen zunimmt. Die Veränderungen des Immunsystems bei älteren Menschen können zu einer chronischen Entzündungsreaktion führen, die mit der Zeit alle Organe des Körpers schädigen kann. Dass im Körper ein ständig erhöhter Entzündungszustand herrscht, wird als Inflammaging (Entzündungsaltern) bezeichnet.
Empfänglichkeit älterer Menschen für Infektionen
Neben den Veränderungen im Immunsystem tragen weitere Faktoren dazu bei, dass Infektionen im Alter häufiger und schwerwiegender ausfallen und oft auch zum Tod führen:
Chronische Erkrankungen, die wie Diabetes und Niereninsuffizienz die Immunabwehr schwächen, nehmen zu; Multimorbidität kommt verstärkend hinzu
Funktionsreserven vieler Körperfunktionen sind vermindert; Wundheilung, Durchblutung oder der Hustenreflex verschlechtern sich, Kau- und Schluckstörungen nehmen zu
Im Zusammenhang mit dem Legen von Kathetern und arteriellen Zugängen treten Infektionen auf
Medikamente wie Immunsuppressiva, die die Immunabwehr schwächen, werden eingenommen
Unter- oder Mangelernährung sowie Konsum von potenziell keimbelasteten Lebensmitteln erleichtern oder führen zu Infektionserkrankungen.
Vorerkrankungen können, wie bei COVID-19 bekannt, zu erhöhten Risiken bei Infektionskrankheiten führen: koronare Herzerkrankungen, Bluthochdruck, chronische Leber- und Nierenerkrankungen, Diabetes mellitus Typ 2, Krebserkrankungen und - besonders bei Atemwegsinfekten - chronische Lungenerkrankungen. Bei einer Niereninsuffizienz wird das Immunsystem stark geschwächt.Die Ausprägungen von Infektionen hängen stark vom allgemeinen Gesundheitszustand der Patienten ab.
Checkliste: Infektionen.
Die Infektionen können sich in verschiedenen Körperorganen lokalisieren:
Infektionen des Respirationstraktes sind gefürchtet, da sie, insbesondere wenn sich Pneumonien entwickeln, mit einer hohen Sterblichkeit verbunden sind.
Magen-Darminfektionen treten bei älteren Personen häufig auf und können durch den Konsum von keimbelasteten Lebensmitteln ausgelöst werden.
Harnwegsinfekte sind häufig, verlaufen aber oft mild und weisen eine geringe Sterblichkeit auf. Sie werden oft durch Bakterien hervorgerufen.
Eine bei alten Menschen häufige Infektion des zentralen Nervensystems (ZNS) ist Herpes zoster, hervorgerufen von Viren, die zu den Herpesviren gehören. Nach einer Windpockeninfektion verbleiben sie lebenslang im Körper. Sie nisten sich in Hirnnerven und Nervenwurzeln des Rückenmarks ein und werden dort von der Immunabwehr in Schach gehalten. Im Alter können die Viren aufgrund der einhergehenden Schwächung des Immunsystems reaktiviert werden. In Deutschland erkranken jährlich etwa 400.000 Menschen an Gürtelrose.
Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) ist eine weitere durch Zecken übertragene Virus-Erkrankung des ZNS, die besonders bei älteren Infizierten gravierend verlaufen kann. Andere ZNS-Infektionen wie Meningitiden und Enzephalitiden treten selten auf.
Die Inzidenz der bakteriellen Endokarditis, einer lebensbedrohlichen Erkrankung, liegt bei 80-Jährigen um den Faktor 10 höher als bei 20-Jährigen. Bakterien sind mit Abstand die häufigsten Auslöser.
Infektionen können sich zu einer Sepsis ausbreiten, wenn die Erreger, meist Bakterien, oder von ihnen produzierten Toxine den ursprünglichen Entzündungsherd verlassen und sich über das Blut im Organismus ausbreiten. Die Inzidenz der Sepsis steigt besonders bei sehr alten Menschen extrem an.
Pflege einfach machen.
Infektionen im Alter sind häufig. Im Vergleich zu jüngeren Menschen sind die Krankheitsverläufe oft schwerwiegender und die Letalität ist erhöht.
Mit zunehmendem Alter verändern sich die äußeren Abwehrbarrieren des Körpers und zahlreiche Komponenten des angeborenen und des erlernten Immunsystems.
Die Schlagkraft der erworbenen Immunabwehr sinkt vor allem gegen Erreger, die ohne vorherigen Körperkontakt auftreten und dem Immunsystem unbekannte antigene Eigenschaften aufweisen. Die Verarmung an nativen T-Lymphozyten spielt dabei eine wesentliche Rolle.
Die Bedeutung des angeborenen Immunsystems nimmt infolgedessen zu. Die Sekretion von proinflammatorischen Zytokinen ist oft hoch und es kommt zu stetigen Entzündungen, die auch den chronischen Alterserkrankungen in die Hände spielen.