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Volksseuche Allergie

Allergien stellen unsere Gesellschaft vor große und stetig wachsende Gesundheitsprobleme. Nur wenn man die molekularen Mechanismen kennt, die zu den Fehlentwicklungen im Zusammenspiel von Immunsystem und Umwelt führen, können neue, kausal angreifende Therapieformen gegen Allergien entwickelt werden.

Unter dem Begriff Allergie fasst man Krankheiten zusammen, die durch eine Immunreaktion gegenüber einem üblicherweise harmlosen Antigen ausgelöst werden. Das Krankheitsbild reicht dabei von leichten, lokal begrenzten Irritationen bis zum akuten, lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock und zu chronischen, manchmal lebenslang anhaltenden Entzündungen und Störungen von Organfunktionen.

Hohe Kosten und Belastungen für die Volkswirtschaft

Allergien sind nicht nur ein medizinisches Problem und Gegenstand intensiver Forschung, sondern sie haben auch eine große gesellschaftliche und volkswirtschaftliche Bedeutung. Das gilt vor allem für die hoch entwickelten Industrienationen, aber mehr und mehr auch für andere Länder. So schätzt man, dass weltweit etwa 300 Millionen Menschen an Asthma leiden und 180.000 Menschen pro Jahr an den Folgen dieser Krankheit sterben. Nach der Gesundheitsberichterstattung des Bundes (GBE) entfallen in Deutschland etwa ein Prozent aller durch Krankheit und Tod verlorener Lebensjahre auf Allergien – das ist ebenso viel wie bei der Volkskrankheit Diabetes mellitus. Die Belastungen für die Gesundheitssysteme sind enorm, wobei zusätzlich zu den hohen direkten Kosten durch Medikamente und Behandlung auch die indirekten Kosten zum Beispiel durch verlorene Erwerbstätigkeit - sei es durch kurzfristige Arbeitsunfähigkeit oder dauerhafte Invalidität - berücksichtigt werden müssen.

Hauptverursacher von Allergien: Hausstaubmilbe © DGAKI

In dem von der Deutschen Gesellschaft für Allergologie und Klinische Immunologie (DGAKI) 2008 herausgegebenen Atlas „Allergieforschung in Deutschland" sind die neuesten statistischen Daten dazu zusammengefasst. Mit über 60 Prozent entfällt der Löwenanteil der Kosten auf das Asthma bronchiale. An zweiter Stelle stehen allergische Hautentzündungen; sie verteilen sich im Wesentlichen zu etwa gleichen Teilen auf die allergische Kontaktdermatitis und das atopische Ekzem (besser geläufig unter dem alten, aber irreführenden Namen Neurodermitis - es handelt sich nicht um eine Nervenkrankheit). Was die Gesundheitskosten betrifft, folgt an dritter Stelle die in Deutschland häufigste allergische Erkrankung, die allergische Rhinitis, bekannt als Heuschnupfen. Neben Blütenpollen ist der Hauptverursacher allergischer Erkrankungen bei uns die winzige, mit dem bloßen Auge unsichtbare Hausstaubmilbe Dermatophagoides pteronyssimus.  

Die Zahl der Allergiker hat in Europa und Nordamerika in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen. Nach dem für Deutschland repräsentativen Bundesgesundheits-Survey haben 40 bis 43 Prozent aller Deutschen schon einmal eine Allergie entwickelt. In den 1990er Jahren ist die Zahl der von Heuschnupfen Betroffenen um 70 Prozent gestiegen. Besonders beunruhigend ist die Zunahme von Asthma bronchiale bei Kindern; so nahm der Studie zufolge die Asthmahäufigkeit bei Schulanfängern jedes Jahr um 0,6 Prozent zu. Inzwischen leiden schon 18 Prozent aller Kinder und Jugendlichen unter Allergien. Außer den genannten Krankheiten haben auch Nahrungsmittelallergien, die zum Teil schwere Beeinträchtigungen der Lebensqualität mit sich bringen, stark zugenommen.

Erkrankungszunahme durch zu viel Hygiene?

Als Hauptursache für den steilen Anstieg allergischer Erkrankungen wird von den meisten Wissenschaftlern heute der (zu) hohe Hygienestandard in den Industrieländern angenommen. Nach dieser „Hygienehypothese“ findet die balancierte Reifung des Immunsystems, um zwischen gefährlichen und harmlosen Antigenen zu unterscheiden, im Zeitraum rund um die Geburt und während der ersten Lebensjahre statt. Dafür ist der Kontakt mit den vielfältigen mikrobiellen Reizen erforderlich, die in der natürlichen menschlichen Umgebung vorkommen, die aber durch die urban-westliche Lebensweise immer stärker verdrängt werden. Aber auch genetische Faktoren spielen in diesem Zusammenspiel eine Rolle, wie eine gerade veröffentlichte epidemiologische Studie zeigt.

Unverträglichkeiten gegen weit verbreitete, eigentlich harmlose Nahrungsbestandteile wie beispielsweise Weizen- oder Kuhmilchproteine haben ihre Ursachen in der frühesten Kindheit, in der die Entwicklung des Immunsystems eng mit der des Verdauungssystems in stetiger Auseinandersetzung mit Fremdantigenen gekoppelt ist. Nahrungsmittelallergien machen sich oft mit Verzögerung erst viel später richtig bemerkbar. Sie können auch der Anfang einer allgemeinen Allergiekarriere sein, die später zum Beispiel zu Asthma und anderen Atemwegserkrankungen führt.

Neue Therapien durch Kenntnis der molekularen Zusammenhänge

Hauptverursacher von Allergien: Blütenpollen © Deutsches Grünes Kreuz

Besonders schwer von Allergien sind Menschen betroffen, die genetisch bedingt zur Atopie, einer Überproduktion von IgE-Antikörpern, neigen. Asthma und allergische Rhinitis, aber auch systemische Anaphylaxie sind solche atopischen Überempfindlichkeitsreaktionen. Sie werden als Typ-I-Reaktionen bezeichnet; sie verlaufen über eine allergeninduzierte, durch IgE-vermittelte Aktivierung der Mastzellen in den Schleimhäuten. Allergische Reaktionen der Typen II und III werden von Antikörpern der IgG-Klasse vermittelt und wirken über das Komplementsystem oder Phagozyten. Hierher gehören Unverträglichkeitsreaktionen gegenüber manchen Medikamenten wie beispielsweise Penizillin und die Serumkrankheit. Typ-IV-Reaktionen schließlich, zu denen zum Beispiel die Kontaktdermatitis gehört, werden von T-Zellen vermittelt und führen zur Aktivierung von Makrophagen oder zytotoxischen T-Zellen; dabei spielen sogenannte Toll-ähnliche Rezeptorproteine eine wichtige Rolle.

In allen Fällen handelt es sich um hoch komplexe Immunreaktionen mit vielfach verzweigten Signalketten, deren Zusammenspiel zum Teil erst in jüngster Zeit aufgeklärt worden ist. Wie die in diesem Dossier zusammengestellten Artikel zeigen, haben Wissenschaftler der baden-württembergischen Universitäten daran wesentlichen Anteil.

Das wachsende Verständnis der molekularen Ursachen weckt auch Hoffnung auf neue, heilende Therapien, wo bisher nur symptomatische Behandlungen möglich waren. Durch die genaue Kenntnis der molekularen Allergenstruktur zeichnet sich jetzt zum ersten Mal ab, dass auch gegen die schwersten Formen von Nahrungsmittelallergien ein wirksamer, ungefährlicher Impfstoffs entwickelt werden könnte. Einen anderen vielversprechenden therapeutischen Ansatz, zum Beispiel gegen Hautallergien, stellt die gezielte Stimulation der Immunzellen durch Probiotika auf der Basis von Bakterien oder Parasiten dar. Eine probiotische Anpassung der Darmflora könnte auch die immunologische Balance im Verdauungstrakt fördern und dadurch Nahrungsmittelallergien lindern oder sogar heilen.

Glossar

  • Antigene sind Fremdstoffe, die das Immunsystem zur Produktion von Antikörpern anregen.
  • Antikörper sind körpereigene Proteine (Immunglobuline), die im Verlauf einer Immunantwort von den B-Lymphozyten gebildet werden. Sie erkennen in den Körper eingedrungene Fremdstoffe (z. B. Bakterien) und helfen im Rahmen einer umfassenden Immunantwort, diese zu bekämpfen.
  • Bakterien sind mikroskopisch kleine, einzellige Lebewesen, die zu den Prokaryoten gehören.
  • Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) wird durch einen Mangel an Insulin hervorgerufen. Man unterscheidet zwei Typen. Bei Typ 1 (Jugenddiabetes) handelt es sich um eine Autoimmunkrankheit, bei der körpereigene Immunzellen die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse, die Insulin produzieren, zerstören. Typ 2 (Altersdiabetes) ist dagegen durch eine Insulinrestistenz (verminderte Insulinempfindlichkeit der Zielzellen) und eine verzögerte Insulinausschüttung gekennzeichnet.
  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Immunologie ist eine Wissenschaft, die sich u. a. mit den Abwehrreaktionen von Mensch und Tier gegen Organismen wie Bakterien, Pilze und Viren, aber auch mit Abwehrreaktionen gegen fremde Zellen und Gewebe bzw. gegen eigene Zellen und Gewebe (Autoimmunreaktionen) beschäftigt.
  • Penicillin ist ein Stoffwechselprodukt des Pilzes Penicillium mit antibiotischer Wirkung (Antibiotikum). Es stört die Zellwandbildung bei Bakterien und verhindert dadurch deren Vermehrung, ohne sie abzutöten (d. h. es wirkt bakteriostatisch).
  • Rezeptoren sind Moleküle, die u. a. auf Zelloberflächen anzutreffen sind und die in der Lage sind, ein genau definiertes Molekül – ihren Liganden – zu binden. Das Zusammentreffen von Ligand und Rezeptor kann eine Abfolge von Reaktionen innerhalb der Zelle auslösen.
  • kb ist die Abkürzung für Kilobase. Diese Einheit für die Länge von DNA- oder RNA-Molekülen entspricht 1.000 Basen bzw. Basenpaaren der Nukleinsäure.
  • Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem von Lebewesen, das Gefahren durch Krankheitserreger abwenden soll. Es schützt vor körperfremden Substanzen und vernichtet anormale (entartete) Körperzellen. Dies wird durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Organe, Zelltypen und chemischer Moleküle vermittelt.
  • Toxizität ist ein anderes Wort für Giftigkeit.
  • Mastzellen sind Zellen der Immunabwehr, die in großer Anzahl in der Haut und in den Schleimhäuten sitzen und dort auf ein Signal hin (Bindung von IgE-Antikörpern) Botenstoffe wie Histamin und Heparin freisetzen können, die Symptome wie Rötung, Schwellung und Juckreiz verursachen. Diese Abwehr ist eigentlich gegen Parasiten gerichtet, wendet sich aber leider auch gegen an sich völlig harmlose Fremdstoffe wie Pollen und führt dadurch zu allergischen Reaktionen.
  • T-Lymphozyten oder kurz T-Zellen sind wichtige Zellen der Immunabwehr (weiße Blutkörperchen), die Fremdstoffe (Antigene) erkennen, wenn sie an die Oberfläche anderer Zellen gebunden sind. T-Lymphozyten sind zusammen mit B-Lymphozyten an der erworbenen (adaptiven) Immunantwort beteiligt, d.h. sie reagieren spezifisch auf einen Erreger.
  • Probiotische Lebensmittel enthalten lebende Mikroorganismen, z.B. Milchsäurebakterien oder Hefen. Lediglich 10 bis 40 Prozent der Keime halten der Magen- und Gallensäure stand und können sich an die Darmschleimhaut anheften. Probiotische Lebensmittel sollen einen positiven Einfluss auf die Darmflora haben, dies ist in der Fachwelt allerdings umstritten.
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