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Dermatologie 17. August 2005

"Wir brauchen die Katzenallergene"

Die Hygiene gehört zu den größten Errungenschaften der modernen Medizin. Neue immunologische Erkenntnisse sehen in Mikroben jedoch nicht nur Krankheitserreger, sondern auch notwendige Impulsgeber für unser Abwehrsystem. Menschen, die pränatal und im ersten Lebensjahr nur selten mit Allergenen und Antigenen in Kontakt kamen, leiden vermehrt an Allergien. Aktuellen Hinweisen zufolge beginnt die Ausreifung des adaptiven Immunsystems schon sehr früh, das heißt bereits intrauterin.
Das Immunsystem gilt als eines der am meisten beforschten Fachgebiete. Trotzdem sind wir noch weit davon entfernt, die komplexen Vorgänge lückenlos zu überblicken oder zu verstehen. Einen schematischen Überblick konnte sich die Wissenschaft freilich schon bilden und so wissen wir, dass während einer Infektion eine angeborene und eine erworbene Immunantwort anlaufen. Die beiden Anteile der immunologischen Antwort sind allerdings nicht nur ineinander verwoben, sondern wirken zusätzlich im Kontext mit dem peripheren Nervensystem. Das angeborene Immunsystem reagiert zunächst rasch auf Antigene und weist darüber hinaus der spezifischen, zellvermittelten Immunantwort den Weg. Laut Experten liegt möglicherweise hier eine Antwort auf das Rätsel, warum die Ausbildung einer gesunden Toleranz beim Allergiker gestört ist.

Aufgekündigte Freundschaft zur Hausstaubmilbe

Prof. Dr. Harald Renz von der Abteilung für Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik an der Philipps-Universität Marburg beschäftigt sich vor allem mit der Frage nach der Bedeutung der angeborenen Immunität für die Entwicklung von Allergien: „Die Frage nach dem Ursprung der immunologischen Fehlregulation ist schwierig. Es fällt vor allem schwer, für eine Erkrankung, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts noch eine Rarität war und binnen zweier Generationen zur Volkskrankheit wurde, nur genetische Ursachen zu vermuten. Hier gibt es gewiss noch einen Mitspieler. Wir vermuten, dass Umweltfaktoren dahinter stecken. So war beispielsweise unser Verhältnis zur Hausstaubmilbe bis zum 20. Jahrhundert ja ein überaus freundschaftliches. Warum zerbrach es plötzlich? Allergene sind harmlose Bestandteile unserer Umwelt und induzieren im gesunden Organismus gewöhnlich eine Toleranzantwort. Heute wissen wir, dass dies ein aktiver Prozess ist, der lebenslang anhält. Doch augenscheinlich entgleist die gesunde Toleranzprogrammierung beim Allergiker.“

Mutter trainiert das fetale Immunsystem

Die Entwicklung der Toleranz beginnt schon vor der Geburt mit der Ausreifung des fetalen Immunsystems. Neueste Untersuchungen führen uns weit weg von der verbreiteten Annahme, dass das fetale Immunsystem noch unfertig ist. Laut Renz ist es bereits nach der ersten Hälfte der Schwangerschaft funktionstüchtig: „Freilich sind bestimmte funktionelle Aspekte, wie beispielsweise Granulozytenfunktionen oder Komplementfaktoren, bei der Geburt noch relativ unreif. Aber wirksame B- und T-Lymphozyten sind bereits in utero nachweisbar. So lassen sich bei der Geburt antigenspezifische T-Zellen im Nabelschnurblut und sekretorisches IgA im Speichel des Neugeborenen aufspüren. An dieser pränatalen Ausreifung ist das mütterliche Immunsystem interaktiv und maßgeblich mithilfe von Hormonen und Immunmediatoren beteiligt.“ Die Mutter prägt und trainiert das fetale Immunsystem bereits im Uterus, über die Plazenta wird der erste Antigenkontakt vermittelt. Der genaue Ablauf dieses Prozesses ist derzeit Mittelpunkt intensiver molekularer Forschungen. Infrage kommen direkte plazentare Antigenpassage, Transport von Antigenen als Immunkomplex und antiidiotypische Antikörper.

Der allergische Punkt: Toll-Like-Rezeptoren

Postnatal übernimmt die Umwelt die Funktion des immunologischen Sparringpartners. Renz schreibt dabei den Mikroben eine tragende Rolle zu: „Wir brauchen die mikrobiellen Antigene und Allergene, um aktiv Toleranz aufzubauen. Selbst die Besiedlung des Gastrointestinaltraktes ist wichtig, um eine normale Immunkompetenz und, Hand in Hand damit, auch Toleranz zu erwerben.“
Dies gilt auch für Nahrungsmittelantigene, denn diese zählen zu den ersten (in der Regel ungefährlichen) Antigenen, mit denen das Neugeborene konfrontiert wird. Der Kontakt mit Endotoxinen (von gramnegativen Bakterien gebildetes Lipopolysaccharid – LPS), bestimmte Mykobakterienarten und Lactobazillen wirken besonders protektiv. Renz und andere Experten nehmen an, dass das proteingebundene LPS zu den Zellen des angeborenen Immunsystems (Makrophagen, Langerhanszellen, dendritische Zellen etc.) transportiert wird, wo sie den T-Zellen präsentiert werden. Dabei rücken spezifische Toll-Like-Rezeptoren in den Mittelpunkt, welche die Mikrobenantigene erkennen können. Besonders spannend sind brandneue Erkenntnisse, wonach Neurodermitiker vermehrt Mutationen im Bereich dieser Rezeptorenklasse aufweisen. Hier liegt die Schlüsselstelle des angeborenen Immunsystems. Hier wird entschieden, ob sich „allergische“ TH2-Zellen ausbilden oder sich die Balance zu Gunsten der „toleranten“ TH1-Zellen verschiebt. Die Entstehung einer späteren Allergie hängt also an diesem Punkt in gleichen Maßen von genetischen (Polymorphismen der Toll-Like-Rezeptoren) und umweltdeterminierten (mikrobielle Exposition) Komponenten ab.
Eine zu restriktive Allergenelimination verhindert daher die notwendigen Stimuli für unser Immunsystem und dadurch den natürlichen Lern- und Trainingsprozess. Als Konsequenz kommt die aktive Ausbildung einer immunologischen Toleranz ins Stocken und wird letztendlich fehlgeleitet. Demgemäß hält Renz den „westlichen“ Weg, Kleinkinder und Säuglinge unter allen Umständen von Haustieren und anderen Allergenen fern zu halten, für falsch: „Wir brauchen die Katzenallergene, um eine Toleranz gegen Katzen aufzubauen! Ansonsten entsteht ein TH1-Defizit bei Kindern, welches das Risiko für Allergien und Asthma erhöht. Kinder brauchen niedrigschwellige Infektionen, um die postnatale TH1-Schwäche nach der Geburt abzubauen. Leider wissen wir im Einzelfall noch nicht, wie viel Allergen von welcher Sorte und welcher Spezies gerade noch gesund ist, um nicht krank zu machen.“

Gesunder, keimbeladener Bauernhof

Das ist auch der Grund, warum Immunologen nicht nur ihren Urlaub, sondern auch ihre Studien auf den Bauernhof verlegen. Sie suchen Menschen, bei denen diese Stimuli gegeben sind und das natürliche Gleichgewicht hergestellt wird: Kinder mit älteren Geschwistern, Kinder, die ihr erstes Jahr in Kindergrippen verbringen, Kinder, die im ersten Lebensjahr um die zehn bis 15 (banale) Infektionen der oberen Luftwege durchliefen und vor allem Kinder, die im Bauernhofmilieu aufwachsen. Epidemiologische Studien, welche die gemeinsamen protektiven Faktoren von Bauernkindern in Deutschland, Österreich und der Schweiz analysieren, fokussieren sich vor allem auf Effekte vor der Geburt und im ersten Lebensjahr. Renz bezeichnet sie als Zeitfenster, in denen das Immunsystem ganz wesentlich geprägt wird: „Es scheint kaum bessere Schutzmechanismen gegen allergische Leiden zu geben als einen täglichen Stallbesuch für etwa 20 Minuten. Verstärkt wird dieser Effekt, wenn die Mutter während der Schwangerschaft auch im Stall tätig war.“ Ein weiterer positiver Faktor des ländlichen Lebens ist der Konsum von nicht pasteurisierter Kuhmilch. Selbstverständlich wird auch der Muttermilch eine schützende Funktion zugeschrieben, da sie Faktoren enthält, welche die frühkindliche Immunität modulieren. Dazu gehören Neurotrophine, die eine wichtige Rolle in der Vermittlung von neuro-immunologischen Interaktionen spielen. Als Konsequenz für die Praxis empfiehlt Renz jungen Kindern den normalen Umgang mit und in der Natur: „Leider können wir in der Stadt keine Hausschweine am Balkon halten, aber wir sollten unseren Kindern mehr Möglichkeiten geben, Wiesen und Wälder zu erforschen.“ Und dann gibt es noch die alte Bauernweisheit, die besagt: „Dieses Haus ist sauber genug, um gesund und schmutzig genug, um glücklich zu sein.“

Quelle: Vortrag von Prof. Dr. Harald Renz,
Abteilung für Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik an der Philipps-Universität Marburg,
zum Thema „Bedeutung der angeborenen Immunität für die Entwicklung von Allergien“,
Wörther See-Symposium der Österreichischen Gesellschaft für Dermatologie und Venerologie, Arbeitsgruppe Allergologie und der Österreichischen Gesellschaft für Allergologie und Immunologie, Juni 2004.

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