Haben Kinder, die gegen Rotaviren geimpft sind, ein geringeres Risiko, an Typ-1-Diabetes zu erkranken? Zwei Studien unterstützen diese These. Wie aber hängen ein Virus, das Brechdurchfall auslöst, und das Versagen der insulinproduzierenden Zellen zusammen? Professor Thomas Danne analysiert die Studienergebnisse und ordnet sie ein.

Rotaviren lösen starken Brechdurchfall aus. Das kann vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern zu einem dramatischen Flüssigkeitsverlust führen, der lebensbedrohlich sein kann. Seit August 2013 wird die Impfung gegen Rotaviren für alle Säuglinge unter 6 Monaten von der Ständigen Impfkommission (STIKO) in Deutschland empfohlen.

Zwei kürzlich publizierte große Studien aus den USA und Australien legen jetzt die Vermutung nahe, dass Kinder, die vollständig gegen Rotaviren geimpft sind, auch ein geringeres Risiko haben, an Typ-1-Diabetes zu erkranken.

Typ-1-Diabetes-Risiko in den USA um 33 Prozent gesenkt

Forscher untersuchten in einer Studie mit 1.474.535 Säuglingen in den USA im Zeitraum von 2001 bis 2017 unter Verwendung von Daten eines landesweiten Krankenversicherers, ob eine Rotavirus-Impfung mit der Häufigkeit des Auftretens von Typ-1-Diabetes bei Kindern assoziiert ist.

Sie stellten fest, dass das Risiko für Typ-1-Diabetes sich mit Abschluss der Rotavirus-Impfstoffserie um 33 Prozent gegenüber dem bei nicht geimpften Kindern reduzierte. Eine Teilimpfung (unvollständige Impfserie) beeinflusste das Typ-1-Diabetes-Risiko nicht. Außerdem konnten in den 60 Tagen nach der Impfung die Krankenhauseinweisungen im Vergleich zu ungeimpften Kindern um 31 Prozent gesenkt werden.

Insgesamt war in den USA zwischen 2006 und 2017 eine jährliche Abnahme des Neuauftretens von Diabetes bei Kindern im Alter von 0 bis 4 Jahren um 3,4 Prozent zu verzeichnen, was mit der Einführung des Impfstoffs im Jahr 2006 zusammenfällt. Die Autoren schlossen daraus, dass die Rotavirus-Impfung die erste praktische Maßnahme sein könnte, die bei der Vorbeugung des Typ-1-Diabetes eine Rolle spielt.

Studie zur Impfung aus Australien

In Australien wurde 2007 ein Impfprogramm gegen Rotaviren eingeführt. In ihrer Studie verglichen die Forscher die Rate der Neuerkrankungen an Typ-1-Dia-
betes vor und nach der Einführung dieses Programms. Es zeigte sich, dass die Zahl der neu erkrankten Kinder im Alter bis vier Jahre nach der Einführung um 14 Prozent zurückgegangen war. Bei Kindern zwischen vier und 14 Jahren konnte allerdings kein signifikanter Rückgang der Typ-1-Diabetes-Fälle beobachtet werden.

Allerdings war den Forschern bei der Auswertung ein Fehler unterlaufen, weil ein falscher Code verwendet wurde, um die Gesamtfälle von Typ-1-Diabetes zu berechnen („alle_männlichen“ statt „alle_Kinder“), was die Rate der berichteten Typ-1-Diabetes-Neuerkrankungen ungefähr um die Hälfte verringerte. Auch nach Korrektur dieses Fehlers blieb jedoch die Beobachtung einer Reduktion der Diabetesneuerkrankungen bei Kleinkindern unter 5 Jahren bestehen, nicht aber bei den über 5-Jährigen.

Erklärungen, warum die Risikoreduktion in Australien und den USA unterschiedlich ausgeprägt ist, gibt es noch nicht. Man darf aber nicht übersehen, dass Vergleiche dadurch erschwert werden, dass in den beiden Ländern verschiedene Impfpräparate verwendet und unterschiedliche Impfstrategien verfolgt werden.

Was sind Rotaviren?

Rotaviren sind weltweit die häufig­sten Durchfallerreger im Säuglings- und Kleinkindalter. Bis zum Alter von drei Jahren haben 90 Prozent aller Kinder eine Rotavirus-Infektion durchgemacht, bis zum fünften Lebensjahr haben sich fast alle Kinder mit Rotaviren infiziert.

Nach einer kurzen Inkubationszeit von 1 bis 3 Tagen treten teils blutige Durchfälle, Bauchschmerzen, zum Teil auch Fieber und Erbrechen auf. Die manchmal erheblichen Flüssigkeitsverluste können bei jüngeren Kindern lebensbedrohlich sein und eine Infusionsbehandlung und damit einen Krankenhausaufenthalt erforderlich machen.

Seit August 2013 wird daher die Impfung gegen Rotaviren für alle Säuglinge unter 6 Monaten von der STIKO empfohlen. Kinder und Erwachsene können sich mehrmals mit Rotaviren infizieren, da viele verschiedene Rotavirus-Typen existieren und eine einmalige Infektion oder auch eine Impfung keinen lebenslangen Schutz vermittelt.

Wie werden Rotaviren übertragen?

Die Übertragung der hoch ansteckenden Viren erfolgt hauptsächlich durch Schmierinfektion. Die wichtigste Vorsorge ist eine konsequente Hygiene, also sich häufig die Hände zu waschen und WC-Sitze vor der Benutzung zu desinfizieren, vor allem bei Gemeinschaftstoiletten. Rotaviren können auf kontaminierten Händen viele Stunden und auf Oberflächen mehrere Tage infektiös bleiben.

Da bereits sehr wenige (etwa 10 Viren) für eine Infektion ausreichen und akut Erkrankte eine Unmenge an Viren über den Stuhl ausscheiden, ist es kaum möglich, durch eine verbesserte Hygiene Rotavirus-Infektionen ganz zu verhindern. Unabhängig von den weltweit unterschiedlichen hygienischen Bedingungen hat nahezu jede Person bis zum Alter von 5 Jahren eine Rotavirus-Infektion durchgemacht.

Insofern sollte man bei Rotavirusinfektionen im persönlichen Umfeld nicht in Panik verfallen, insbesondere weil die beschriebenen Forschungsergebnisse auch keinen Zusammenhang zwischen einer durchgemachten Rotavirusinfektion und einer späteren Typ-1-Diabeteserkrankung belegen.

Wie sieht das Impfschema gegen Rotaviren aus?

Bei der Rotavirus-Impfung handelt es sich um eine Schluckimpfung mit einem oralen Lebendimpfstoff. Je nach verwendetem Impfstoff werden ab dem Alter von 6 Wochen zwei bzw. drei Dosen in einem Mindestabstand von 4 Wochen verabreicht.

Die Impfung sollte spätestens bis zum Alter von 12 Wochen begonnen worden sein und sollte spätestens bis zum Alter von 24 Wochen (Zweifachimpfung) bzw. 32 Wochen (Dreifachimpfung) abgeschlossen sein. Aufgrund eines möglichen Risikos für das Auftreten einer Invagination (Einstülpung eines Darmabschnittes) in den ersten 7 Tagen nach Verabreichung der ersten Impfstoffdosis und des natürlichen Risikos für Invaginationen, das bei Säuglingen mit steigendem Alter zunimmt, sollte diese Alterseinschränkung strikt eingehalten werden.

Viruserkrankungen und Typ-1-Diabetes

Nach allem, was wir wissen, ist Typ-1-Diabetes aber eine Autoimmunerkrankung und keine Viruserkrankung. Bekanntlich beginnt in einer fehlgeleiteten Reaktion das Immunsystem, die insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse zu zerstören. Dieser Prozess lässt sich bisher weder verhindern noch aufhalten.

Eine Rolle für infektiöse Erreger bei der Entstehung von Typ-1-Diabetes wird schon seit den 1920er Jahren diskutiert, seit Berichte über Diabeteserkrankungen nach Mumps beschrieben wurden. Seitdem haben zahlreiche Studien Assoziationen zwischen Typ-1-Diabetes und einer Vielzahl von Viren, einschließlich Enteroviren, Herpesviren, Parechoviren, Rotaviren und Retroviren berichtet.

Allerdings gehen wir heute davon aus, dass beim Typ-1-Diabetes die insulinproduzierenden Betazellen von körpereigenen Abwehrzellen (T-Lymphozyten) zerstört werden.
Ungeklärt bleibt aber nach wie vor, was diese Fehlregulation der Körperabwehr auslöst. Diskutiert wird in diesem Zusammenhang, dass Viren ähnliche Oberflächenstrukturen wie Betazellen aufweisen könnten, so dass es bei der körpereigenen Virusabwehr zu einer Kreuzreaktion mit den insulinproduzierenden Zellen kommen kann („molekulares Mimikry“).

Andere Forscher halten es für wahrscheinlicher, dass einfach der Stress einer Virusinfektion die Betazelle dazu bringt, angreifbar für die eigenen Abwehrzellen zu werden.

Rotaviren und Typ-1-Diabetes

Andere Hinweise, die gerade die Rotaviren mit Typ-1-Diabetes in Verbindung bringen, stammen sowohl aus Tiermodellen als auch aus Beobachtungen bei Menschen. So wurde zum Beispiel gezeigt, dass eine Rotavirus-Infektion die Zerstörung von Betazellen in zu Diabetes neigenden Mäusen beschleunigt und zu einer Infektion der Bauchspeicheldrüse führt. Eine Langzeituntersuchung mit wiederholten Blutproben von 360 Kindern mit hohem Diabetesrisiko zeigte, dass die Diabetes-Antikörperspiegel bei wiederholten Rotavirus-Infektionen signifikant anstiegen.

Bezüglich einer mit den Rotaviren verwandten Virusgruppe, den Enteroviren, erreichte die Virus-Positivität im Blut einen Höhepunkt im Zeitraum von 6 Monaten, bevor die ersten Autoantikörper bei Kindern mit Typ-1-Diabetes nachgewiesen wurden. Ein entsprechender Impfstoff gegen Enteroviren ist in Vorbereitung, um in einer Studie herauszufinden, ob diese Impfung ebenfalls einen Effekt auf die Häufigkeit des Typ-1-Diabetes hat. Trotz alledem belegen all diese Ergebnisse keinen ursächlichen Zusammenhang zwischen Viren allgemein oder speziell Rotaviren und Typ-1-Diabetes.

Welches Schlussfolgerungen kann man aus den Studien ziehen?

Sowohl die amerikanische wie auch die australische Studie stützen die These, dass eine Rotaviren-Impfung im Säuglings- bzw. frühen Kindesalter dazu beitragen kann, das Risiko für Typ-1-Diabetes zu senken. Ob sich der Erkrankungszeitpunkt durch die Impfung möglicherweise nur nach hinten ins höhere Alter verschiebt und die Gesamtzahl der Erkrankten sich gar nicht ändert, müssen weitere Beobachtungen zeigen. Auch können solche Beobachtungsstudien einen ursächlichen Zusammenhang nicht belegen.

Selbstverständlich sind diese Studien ein starkes Argument dafür, die Impfung im Säuglingsalter wie empfohlen durchzuführen. Wegen der Häufigkeit der Rotavirusinfektion auf natürlichem Wege ergibt sich aber aus diesen Studienergebnissen bislang keine Notwendigkeit, ältere Kinder überhaupt oder Menschen mit einem erhöhten Diabetesrisiko wie Geschwister von Kindern mit Typ-1-Diabetes jenseits der empfohlenen Altersgruppe zu impfen.

Es ist in diesem Zusammenhang auch wichtig anzumerken, dass es in den Studien Kinder gab, die die gesamte Rotavirus-Impfserie erhielten, aber immer noch Typ-1-Diabetes entwickelten. Daher muss es auch andere Begleitfaktoren geben, die an der Entwicklung des Typ-1-Diabetes beteiligt sind.

von Prof. Dr. med. Thomas Danne
Chefarzt Kinderkrankenhaus auf der Bult,
Janusz-Korczak-Allee 12, 30173 Hannover,
E-Mail: danne@hka.de

Erschienen in: Diabetes-Eltern-Journal, 2019; 11 (3) Seite 10-12