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Immunsystem: Gesunder Nachwuchs braucht frühe Keime

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In den letzten paar Jahrzehnten bestätigen immer mehr Indizien die "Hygiene-Hypothese": Sie besagt, dass Asthma, Allergien und andere Autoimmunerkrankungen zunehmen, weil wir als Kinder in unserer Zivilisationsgesellschaft mit zu wenigen Keimen in Kontakt kommen; das Immunsystem werde auf spätere Herausforderungen nicht ausreichend vorbereitet. Gleich zwei Studien an Mäusen unterfüttern nun den Zusammenhang zwischen früher Bakterienexposition und wunschgemäß arbeitenden Abwehrkräften.

Beide Untersuchungen haben dabei subtile Unterschiede herausgearbeitet, die das Immunsystem von Mäusen, die keimfrei heranwuchsen, von normal groß gewordenen Nagern unterscheiden. Torsten Olszak von der Harvard Medical Schol und seine Kollegen konzentrierten sich dabei auf die körpereigenen natürlichen Killer-T-Zellen (NKT): Wie das Team unter anderem zeigen konnte, besiedeln in keimfreien jungen Mäusen deutlich größere Mengen von NKT die Dickdarmschleimhäute und das Lungengewebe. Dadurch werden die Tiere allerdings nicht besser geschützt. Im Gegenteil: Die überpräsenten Immunzellen reagieren viel sensibler auf künstliche Entzündung oder Asthma auslösende Stoffe [1].

Diese im Vergleich zur Durchschnittsmaus übertriebene Sensitivität konnten die Forscher allerdings auf ein gesundes Maß dämpfen, wenn sie die keimfreien Nager wieder mit natürlicher Darmflora impften. Das normalisierte die NKT-Population aber nur bei noch jungen Tieren. Waren die Nager schon ausgewachsen, so konnte die Sensitivität der Immunantwort auch durch die Zufuhr einer gesunden Bakterienflora nicht mehr nachträglich ausbalanciert werden. Offenbar existiert ein Zeitfenster in der individuellen Entwicklung, vermuten die Forscher, in dem der Organismus seine Abwehrkräfte anhand der Keime in der Umgebung eicht.

Zu ähnlichen Schlüssen kommt auch ein Team um David Artis von der University of Pennsylvania: Die Forscher haben Mäuse untersucht, deren Darmflora sie in der Jugend mit Antibiotika zerstört hatten. Die erwachsenen Mäuse hatten daraufhin chronisch derart hohe Blutwerte von IgE-Antikörpern und Basophilen, wie sie bei normalen Tieren sonst nur bei allergischen Schüben erreicht werden [2].

Eine Ursache der übertriebenen, Autoimmunkrankheiten begünstigenden Immunreaktion liegt offenbar vor allem in der fehlerhaften Modulation durch B-Zellen in den künstlich keimfrei gehaltenen Mäusen. Normalerweise dämpft die Anwesenheit der natürlichen Bakterienflora die IgE-Ausschüttung durch Vermittlung dieser B-Zellen: Sie produzieren einen Faktor, der die Menge von IgE und Basophilen begrenzt. Als die Bakterienflora nach der Antibiotikabehandlung ausfiel, reiften in den Mäusen viel weniger B-Zellen aus den Vorläufern im Knochenmark heran – weshalb schließlich mehr IgE und Basophile gebildet wurden, die die Körperabwehr übertrieben sensibel gegenüber Entzündungen und Allergien machten. Beide Forschergruppen vermuten, dass ganz ähnliche Prozesse auch beim Menschen ablaufen, ohne dass sich dies bislang jedoch experimentell einfach überprüfen ließe. Allerdings sprechen einige Indizien dafür, dass eine gesunde Darmflora tatsächlich das Immunsystem formt.

13. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 13. KW 2012

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