Neue Erkenntnisse in der COVID-19-Forschung: Wie Vitamin B3 das Darmmikrobiom stärkt und neue Hoffnung für ME/CFS-Betroffene bringt

Quelle: Nature.com

Die wissenschaftliche Welt steht möglicherweise vor einem bemerkenswerten Durchbruch in der Behandlung postviraler Erschöpfung. Eine bahnbrechende Studie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein in Kiel, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Nature Metabolism, zeigt erstmals, dass eine gezielte Vitamin-B3-Supplementierung nicht nur die Erholung von COVID-19 beschleunigt, sondern auch vielversprechende Ansätze für die Behandlung von ME/CFS und Long COVID eröffnet.

Die COVit-2-Studie mit 900 Teilnehmenden liefert überzeugende Belege dafür, dass das innovative CICR-NAM-Präparat (Controlled-Ileocolonic-Release Nicotinamide) die körperliche Leistungsfähigkeit signifikant schneller wiederherstellt als herkömmliche Behandlungen. Noch wichtiger für unsere Gemeinschaft: Die Mechanismen, die dieser Wirkung zugrunde liegen, überschneiden sich auffällig mit den pathophysiologischen Prozessen, die bei ME/CFS und Long COVID beobachtet werden.

Wie bereits in unserem Überblicksartikel zur Corona-Studie aus Kiel erläutert, adressiert diese Forschung grundlegende Probleme des Energiestoffwechsels und der Darmmikrobiom-Gesundheit, die für viele postvirale Erkrankungen charakteristisch sind. Die Ergebnisse könnten einen Paradigmenwechsel in der Behandlung chronischer postinfektiöser Syndrome einläuten.

Die COVit-2-Studie: Wissenschaftliche Exzellenz mit praktischen Auswirkungen

Die Dimension dieser Forschungsarbeit ist beeindruckend: 900 frisch an COVID-19 erkrankte Personen aus ganz Deutschland nahmen an der doppelblinden, placebokontrollierten Studie teil. Die Teilnehmenden erhielten entweder das neuartige CICR-NAM-Präparat (1000 mg täglich) oder identisch aussehende Placebo-Tabletten über einen Zeitraum von vier Wochen.

Das primäre Studienergebnis war eindeutig: 57,6 Prozent der Risikopatienten, die Nicotinamid erhielten, hatten nach zwei Wochen ihre normale körperliche Leistungsfähigkeit wiedererlangt, verglichen mit nur 42,6 Prozent in der Placebo-Gruppe. Diese Differenz von 15 Prozentpunkten entspricht einer “Number Needed to Treat” von sieben – ein statistisch hochsignifikanter und klinisch relevanter Effekt.

Besonders bemerkenswert ist, dass die positiven Effekte auch bei den sekundären Endpunkten sichtbar wurden. Die Fähigkeit, normale Alltagsaktivitäten zu bewältigen, verbesserte sich signifikant schneller bei den Nicotinamid-Empfängern. Bei Husten zeigte sich ein grenzwertig signifikanter Trend zur besseren Genesung, während bei der Fatigue-Messung keine signifikanten Unterschiede feststellbar waren – ein Punkt, der für ME/CFS-Betroffene von besonderem Interesse sein dürfte.

Die Forschenden erklären dieses scheinbar paradoxe Ergebnis mit der milden Ausprägung der COVID-19-Fälle in der Studie. Die meisten Teilnehmenden zeigten bereits nach zwei Wochen eine deutliche Besserung ihrer Fatigue-Symptome, unabhängig von der Behandlung. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, zwischen der akuten, meist vorübergehenden Erschöpfung nach Virusinfektionen und der chronischen, schwerwiegenden Fatigue bei ME/CFS zu unterscheiden.

Die Sicherheitsdaten der Studie sind ermutigend: Zwar traten gastrointestinale Nebenwirkungen etwas häufiger in der Nicotinamid-Gruppe auf (25,2 versus 17,7 Prozent), diese waren jedoch mild und entsprachen dem bekannten Nebenwirkungsprofil von Vitamin B3. Schwerwiegende Nebenwirkungen waren in beiden Gruppen gleich selten und standen nicht im Zusammenhang mit der Behandlung.

Die wissenschaftlichen Mechanismen: NAD+ als Schlüssel zum Energiestoffwechsel

Um die Tragweite dieser Ergebnisse für ME/CFS-Betroffene zu verstehen, müssen wir tiefer in die zugrunde liegenden biologischen Mechanismen eintauchen. Nicotinamid ist eine Form von Vitamin B3, die als Vorstufe für NAD+ (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) dient – einen zentralen Cofaktor des zellulären Energiestoffwechsels.

NAD+ ist essentiell für die Funktion der Mitochondrien, der “Kraftwerke” unserer Zellen. Virale Infektionen, insbesondere COVID-19, führen zu einer massiven Depletion der NAD+-Spiegel. Dies geschieht durch mehrere Mechanismen: Zum einen verbrauchen antivirale Abwehrreaktionen große Mengen NAD+, zum anderen stört das Virus direkte Stoffwechselwege der NAD+-Synthese.

Besonders relevant für ME/CFS ist die Rolle des Tryptophan-Stoffwechsels. Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure, die sowohl für die Serotoninproduktion als auch für die NAD+-Synthese benötigt wird. Bei viralen Infektionen wird vermehrt das Enzym Indolamin-2,3-Dioxygenase aktiviert, das Tryptophan zu Kynurenin abbaut – einem Zwischenprodukt der NAD+-Synthese.

Dieser “Tryptophan-Raub” hat weitreichende Konsequenzen: Einerseits wird die Serotoninproduktion gedrosselt, was zu Stimmungsveränderungen und Schlafstörungen beitragen kann. Andererseits führt der erhöhte Kynurenin-Spiegel zu einer chronischen Entzündungsreaktion und kann neurotoxische Effekte haben. Gleichzeitig wird das Darmmikrobiom destabilisiert, da viele nützliche Bakterien auf eine ausgewogene Tryptophan-Verfügbarkeit angewiesen sind.

Die Kieler Forschungsgruppe hatte bereits 2012 in einer wegweisenden Nature-Publikation gezeigt, dass Nicotinamid-Mangel im Darm Entzündungsreaktionen verstärkt und das Mikrobiom negativ beeinflusst. Diese Grundlagenforschung bildete die Basis für die Entwicklung des CICR-NAM-Präparats, das Nicotinamid gezielt dort freisetzt, wo es am meisten benötigt wird: im terminalen Ileum und Colon.

Die innovative Galenik des Präparats ist entscheidend für seine Wirksamkeit. Herkömmliche Vitamin-B3-Präparate werden bereits im Magen und proximalen Dünndarm resorbiert und erreichen das Darmmikrobiom kaum. Das CICR-NAM-System hingegen schützt das Nicotinamid durch eine pH-abhängige Matrix und gibt es erst bei einem pH-Wert frei, der typisch für das distale Ileum und Colon ist.

Bedeutung für ME/CFS und Long COVID: Gemeinsame Pathomechanismen

Die Erkenntnisse aus der COVit-2-Studie sind für ME/CFS-Betroffene aus mehreren Gründen hochrelevant. Zunächst zeigen epidemiologische Daten, dass etwa die Hälfte der Long-COVID-Patienten, die sechs Monate nach der Infektion noch Symptome haben, die Diagnosekriterien für ME/CFS erfüllen. Die Mechanismen, die beide Erkrankungen charakterisieren, überschneiden sich erheblich.

Wie in unserem Kurzerklärung zu ME/CFS dargestellt, ist die Post-Exertionelle Malaise (PEM) das Leitsymptom von ME/CFS. PEM beschreibt eine disproportionale Verschlechterung aller Symptome nach körperlicher oder geistiger Anstrengung. Auf zellulärer Ebene könnte PEM durch eine fundamentale Störung des Energiestoffwechsels verursacht werden, bei der die Mitochondrien nicht mehr ausreichend ATP produzieren können.

Der NAD+-Mangel, den die Kieler Studie bei COVID-19-Patienten dokumentiert hat, könnte ein Schlüsselmechanismus für diese mitochondriale Dysfunktion sein. NAD+ ist nicht nur für die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien essentiell, sondern auch für die Funktion von Sirtuinen – Enzymen, die an der Regulation des Zellstoffwechsels und der Stressresistenz beteiligt sind.

Die 6-Monats-Nachbeobachtung der COVit-2-Studie liefert besonders ermutigende Signale für Long-COVID und potenziell ME/CFS-Betroffene. Obwohl Post-COVID-Symptome in der Gesamtpopulation selten waren (wie bei milden COVID-19-Verläufen zu erwarten), zeigte sich ein bemerkenswerter Trend: Risikopatienten, die in der akuten Phase auf Nicotinamid angesprochen hatten, entwickelten signifikant seltener Post-COVID-Symptome.

Konkret lag der Post-COVID-Score bei Nicotinamid-Respondern bei 8,33 Punkten, verglichen mit 11,82 Punkten bei Placebo-Respondern – ein statistisch signifikanter Unterschied. Dies deutet darauf hin, dass eine frühzeitige Intervention mit gezielt freigesetztem Nicotinamid langfristige postvirale Komplikationen verhindern könnte.

Für Menschen, die bereits unter ME/CFS leiden, stellt sich die Frage, ob eine ähnliche Intervention auch bei bereits etablierten chronischen Symptomen wirksam sein könnte. Während die COVit-2-Studie diese Frage nicht direkt beantwortet, liefert sie wichtige Hinweise auf die beteiligten Mechanismen, die auch bei chronischen postviralen Syndromen relevant sein könnten.

Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang unser Artikel zum Energiemanagement bei Long COVID. Während Pacing-Strategien auf der Verhaltensebene ansetzen, könnte eine gezielte Nährstoffintervention auf der biochemischen Ebene die verfügbare “Akku-Kapazität” tatsächlich erhöhen.

Das Darmmikrobiom als therapeutisches Ziel

Ein besonders faszinierender Aspekt der Kieler Studie sind die detaillierten Analysen des Darmmikrobioms. Die Forschenden untersuchten Stuhlproben von 88 Teilnehmenden mittels 16S-rRNA-Sequenzierung und Metagenomik zu vier verschiedenen Zeitpunkten. Die Ergebnisse zeigen erstmals, wie eine gezielte Nährstoffintervention die funktionellen Eigenschaften des Darmmikrobioms bei einer viralen Infektion modulieren kann.

Die α-Diversität (Artenvielfalt innerhalb einzelner Proben) veränderte sich nicht signifikant zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass Nicotinamid die grundlegende mikrobielle Gemeinschaftsstruktur nicht dramatisch stört. Interessanter waren die Befunde zur β-Diversität (Unterschiede zwischen verschiedenen Proben): Hier zeigten sich subtile, aber statistisch signifikante Unterschiede zwischen der Nicotinamid- und Placebo-Gruppe.

Noch aufschlussreicher waren die funktionellen Analysen. Die Placebo-Gruppe zeigte zwei Wochen nach Studienbeginn eine verstärkte mikrobielle Biosynthese von Tryptophan, Phenylalanin, Methionin und Lysin sowie erhöhte NAD+-Salvage-Pathways. Diese Befunde interpretieren die Forschenden als Zeichen eines “Notfall-Stoffwechsels”, bei dem das Mikrobiom versucht, die durch die Virusinfektion entstandenen Nährstoffdefizite zu kompensieren.

In der Nicotinamid-Gruppe waren diese kompensatorischen Veränderungen deutlich weniger ausgeprägt, was darauf hindeutet, dass die Supplementierung die metabolischen Bedürfnisse erfolgreich deckte. Besonders bemerkenswert war, dass sich die funktionellen Profile der Nicotinamid-Gruppe denen gesunder Kontrollpersonen aus einer unabhängigen Studie annäherten.

Diese Erkenntnisse sind für ME/CFS-Betroffene von enormer Bedeutung. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass auch bei ME/CFS charakteristische Veränderungen des Darmmikrobioms auftreten, die mit Entzündungsmarkern und Symptomschwergrad korrelieren. Die Kieler Ergebnisse zeigen erstmals, dass gezielte Interventionen diese krankheitsassoziierten Mikrobiom-Veränderungen positiv beeinflussen können.

Die Tatsache, dass die Mikrobiom-Normalisierung parallel zur klinischen Besserung auftrat, stützt die Hypothese einer kausalen Beziehung. Dies eröffnet völlig neue therapeutische Perspektiven: Statt nur symptomatisch zu behandeln, könnte eine gezielte Modulation des Darmmikrobioms die Grundlage für eine ursächliche Therapie postviraler Erkrankungen bilden.

Von besonderem Interesse für ME/CFS-Forschung sind die identifizierten Stoffwechselwege. Der NAD+-Salvage-Pathway war in der Placebo-Gruppe hochreguliert, was auf einen zellulären Energiemangel hindeutet. Die Biosynthese verschiedener Aminosäuren war ebenfalls verstärkt, möglicherweise als Kompensationsmechanismus für gestörte Transportprozesse oder erhöhten Verbrauch.

Diese Befunde korrelieren mit Beobachtungen bei ME/CFS-Patienten, bei denen ebenfalls Störungen des Aminosäure-Stoffwechsels und mitochondriale Dysfunktionen beschrieben wurden. Die Normalisierung dieser Pathways durch Nicotinamid-Supplementierung könnte daher auch bei etablierten ME/CFS-Fällen therapeutisch relevant sein.

Langzeiteffekte und mechanistische Erkenntnisse

Die Langzeitbeobachtung der COVit-2-Studie liefert wichtige Erkenntnisse über die nachhaltigen Effekte der Nicotinamid-Intervention. Sechs Monate nach der Behandlung zeigten Risikopatienten, die initial auf Nicotinamid angesprochen hatten, nicht nur weniger Post-COVID-Symptome, sondern auch nachhaltige Veränderungen in ihren metabolischen Profilen.

Diese Beobachtung ist bemerkenswert, da sie darauf hindeutet, dass eine relativ kurze, vierwöchige Intervention langfristige positive Effekte haben kann. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Nicotinamid-Behandlung in einer kritischen Phase der Genesung erfolgte und dadurch die Etablierung chronischer pathologischer Muster verhinderte.

Für ME/CFS-Betroffene stellt sich die Frage, ob ähnliche Effekte auch bei bereits chronifizierten Symptomen erzielbar sind. Während die COVit-2-Studie hierzu keine direkten Daten liefert, zeigen präklinische Studien, dass Nicotinamid auch bei etablierten Entzündungszuständen therapeutisch wirksam sein kann.

Die mechanistischen Erkenntnisse aus der Studie eröffnen zudem neue Forschungsrichtungen. Die Identifikation spezifischer Mikrobiom-Signaturen, die mit klinischer Besserung korrelieren, könnte zur Entwicklung von Biomarkern führen, mit denen Therapieansprechen vorhergesagt oder überwacht werden kann.

Besonders interessant ist die Beobachtung, dass die Effekte von Nicotinamid nicht bei allen Patienten gleich stark ausgeprägt waren. Diese Variabilität könnte auf genetische Unterschiede im NAD+-Stoffwechsel, verschiedene Mikrobiom-Grundzustände oder unterschiedliche Schweregrade der metabolischen Störungen zurückzuführen sein.

Ausblick: Von der Forschung zur klinischen Anwendung

Trotz der vielversprechenden Ergebnisse steht das CICR-NAM-Präparat noch nicht für den klinischen Einsatz zur Verfügung. Wie in unserem detaillierten Studienbericht beschrieben, muss zunächst ein pharmazeutisches Unternehmen gefunden werden, das die Produktion und Zulassung übernimmt.

Für ME/CFS-Betroffene bedeutet dies zunächst Geduld. Gleichzeitig eröffnen die Erkenntnisse aber neue Forschungsansätze, die zeitnäher umsetzbar sein könnten. Die Identifikation der relevanten Stoffwechselwege und Mikrobiom-Signaturen könnte zur Entwicklung alternativer Interventionsstrategien führen.

Denkbar wären beispielsweise Kombinationstherapien aus verschiedenen NAD+-Vorstufen, probiotischen Stämmen, die spezifisch den Tryptophan-Stoffwechsel unterstützen, oder anderen Nährstoffen, die die identifizierten metabolischen Defizite adressieren. Auch personalisierte Ansätze, basierend auf individuellen Mikrobiom-Analysen, könnten entwickelt werden.

Die Kieler Forschungsgruppe plant bereits weiterführende Studien, um die beobachteten Effekte zu replizieren und die optimalen Dosierungen und Behandlungsdauern zu bestimmen. Besonders wichtig wird es sein, zu untersuchen, ob ähnliche Effekte auch bei anderen postviralen Syndromen und bei bereits chronifizierten Fällen erzielbar sind.

Die Erkenntnisse aus der COVit-2-Studie unterstreichen auch die Bedeutung interdisziplinärer Forschungsansätze. Die Kombination aus klinischer Medizin, Mikrobiomforschung, Stoffwechselbiologie und pharmazeutischer Technologie war entscheidend für den Erfolg dieser Studie. Ähnliche integrative Ansätze werden auch für die Entwicklung wirksamer ME/CFS-Therapien erforderlich sein.

Gemeinsam für bessere Forschung und Versorgung

Die bahnbrechenden Ergebnisse der Kieler Vitamin-B3-Studie zeigen eindrücklich, was möglich ist, wenn innovative Grundlagenforschung mit systematischer klinischer Erprobung kombiniert wird. Sie machen deutlich, dass auch bei komplexen postviralen Erkrankungen wie ME/CFS durchaus Fortschritte erzielbar sind – vorausgesetzt, die entsprechenden Ressourcen und das wissenschaftliche Interesse sind vorhanden.

Für unsere Gemeinschaft sind diese Erkenntnisse Grund zur Hoffnung und gleichzeitig ein Aufruf zum Handeln. Die Identifikation konkreter therapeutischer Zielstrukturen wie dem NAD+-Stoffwechsel und dem Darmmikrobiom eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung kausaler Therapien. Gleichzeitig zeigen sie, wie wichtig es ist, dass sich Betroffene, Angehörige und Interessierte für bessere Forschungsförderung und schnellere Translation wissenschaftlicher Erkenntnisse in die klinische Praxis einsetzen.

Die Erfolge der Kieler Forschungsgruppe wären ohne die Teilnahme hunderter Patienten und ohne kontinuierliche Forschungsförderung nicht möglich gewesen. Dies unterstreicht die Bedeutung von Patientenorganisationen und Communities, die auf die Notwendigkeit weiterer Forschung aufmerksam machen und politischen Druck für bessere Versorgung aufbauen.

Wenn du Teil einer Gemeinschaft werden möchtest, die sich für bessere Forschung und Versorgung bei ME/CFS und verwandten Erkrankungen einsetzt, findest du weitere Informationen zu unseren Mitgliedschaftsoptionen. Gemeinsam können wir dazu beitragen, dass vielversprechende Forschungsansätze weiterverfolgt und neue Behandlungsmöglichkeiten entwickelt werden. Denn auch wenn jede:r von uns vielleicht zu schwach ist, um allein für Veränderungen zu kämpfen – zusammen sind wir eine Kraft, die nicht mehr übersehen werden kann.