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Mit Keimen gegen Allergien

An der Universitäts-Hautklinik Tübingen werden in großem Stil nichtpathogene Keime untersucht, um ihr Potenzial zur präventiven und therapeutischen Allergie-Behandlung auszuloten. Bei besonders aussichtsreichen Kandidaten wird der Wirkmechanismus en détail erforscht.

Prof. Dr. Biedermann erforscht die positive Wirkung von Probiotika und nichtpathogenen Keimen zur Prophylaxe und Therapie überschießender Immunreaktionen in der Haut. © privat

„Im Grunde zäumen wir das Pferd von hinten auf“, erklärt Prof. Dr. Tilo Biedermann, Oberarzt und Leiter der Allergologie an der Universitäts-Hautklinik Tübingen. Er untersuchte mit seinem Team die Wirkung von nichtpathogenen und auch probiotischen Bakterien, wie sie zum Beispiel in Joghurts zu finden sind und die eine besonders positive Wirkung auf die Darmflora haben sollen. Bei ihren Arbeiten stießen die Forscher im Mausmodell auf einen interessanten Effekt: Mäuse, die sehr anfällig für Neurodermitis waren, wurden deutlich weniger von der Erkrankung heimgesucht, wenn ihnen ein Lysat bestimmter Keime auf die Haut gegeben wurde.

„Die Anfälligkeit wurde deutlich reduziert. Nach genauerer Analyse sahen wir, dass bei den Tieren die Konzentration an immunmodulierendem Interleukin 10 anstieg und die Konzentration an dem entzündlich wirkenden Botenstoff Interferon-γ zurückging“, so Biedermann. Die Ausschüttung des Botenstoffes Interferon-γ ist normalerweise die Reaktion des Immunsystems auf das Erkennen von Pathogenen. In der Folge kommt es zu einer Entzündung, die für den Krankheitserreger ein feindliches Milieu schafft und damit seine Eliminierung einleitet. Nun lösen nichtpathogene oder probiotische Bakterien keine Entzündung aus, werden aber sehr wohl vom Immunsystem erkannt. Dominiert hier die Produktion von Interleukin 10 in bestimmten Zellen des Immunsystems, führt dies zu antientzündlichen Reaktionen, und es wird eine aktive immunologische Toleranz ausgebildet. Einfach ausgedrückt, kann der Körper mithilfe spezieller nichtpathogener Mikroorganismen lernen, sich selbst und eigentlich harmlose Allergene zu tolerieren.

Bakterien können die immunologische Toleranz fördern

Bestandteile von nichtpathogenen Keimen beziehungsweise Probiotika können an Erkennungsrezeptoren der natürlichen Immunität binden, etwa auf dendritischen Zellen. Dadurch werden Signale ausgelöst, die regulatorische T-Zellen (Treg) induzieren. Sie wirken in der Haut entzündungshemmend. © Prof. Biedermann
Der Haken an der Sache: Offensichtlich trainieren probiotische Keime die Zellen des Immunsystems besonders am Ort ihrer Wirkung, also lokal begrenzt. Das heißt, eine orale Gabe kann vor allem bei Darmproblemen ihre positive Wirkung entfalten, jedoch nicht so sehr bei entzündlichen Hauterkrankungen. Deshalb entstand die Idee, Probiotika beziehungsweise Lysate nichtpathogener Mikroorganismen direkt auf der Haut anzuwenden. „Wenn der Wirkmechanismus eines Tages entschlüsselt ist, kann man natürlich auch daran gehen, ganz gezielt nur bestimmte isolierte oder auch synthetisierte Wirkstoffe zu applizieren. Von diesem Fernziel sind wir jedoch noch weit entfernt“, sagt Biedermann. Allerdings gibt es erste Hinweise, welche Substanzen und Signalwege die Toleranz vermitteln. „Wir evaluieren die Profile diverser Keime und zwar sowohl hinsichtlich ihrer Wirkung im Darm als auch auf der Haut. Da sich die Immunfunktionen jeweils unterscheiden, hoffen wir durch Vergleiche ein Verständnis für die vernetzten Signalwege der Immunantwort zu erhalten und damit Ansatzpunkte zur Wirkstoffentwicklung“, so Biedermann. Er plädiert dafür, verstärkt kombinatorisch zu denken: „Wir wollen herausfinden, wann im Immunsystem welche Signalwege eingeschlagen werden und wie sie zusammenlaufen, um zum Beispiel im einen Fall allergische Reaktionen und im anderen entzündliche Darmerkrankungen auszulösen. Dieses Wissen soll uns dabei helfen, zu entscheiden, zu welchem Zeitpunkt wo eingegriffen werden kann.“ Erste Signaltransduktionskaskaden wurden von der Tübinger Gruppe bereits identifiziert.

Vorbeugen und Rückfälle vermeiden

Zurzeit geht Biedermann mit seinem Team der Frage nach, ob eine entsprechende Behandlung mit nichtpathogenen Keimen präventiv eingesetzt werden kann. „Im Fokus haben wir zum Beispiel Kinder, die mit frühkindlichen Nahrungsmittelallergien zu uns kommen. Sie bilden eine Gruppe von Hochrisiko-Patienten für allergische Dermatosen. Zu den Risikopatienten gehören auch Kinder, deren Väter und Mütter schwere Atopiker sind.“ Biedermann hofft, durch die Behandlung mit entsprechenden probiotischen Mikroorganismen den Ausbruch einer Neurodermitis bei Risikopatienten statistisch verringern zu können.

„Bei Neurodermitikern sehen wir beim Einsatz von Lysaten der nichtpathogenen Mikroorganismen eine signifikante Verbesserung, die auch anhält“, so Biedermann. Die akute und schwere Erkrankung hält er trotzdem nicht für die geeignete Situation, um Lysate von nichtpathogenen Mikroorganismen einzusetzen. Für die Behandlung in diesen Fällen sind andere Präparate schnell und hochwirksam, wie beispielsweise topische Glukokortikosteroide. Das Einsatzgebiet von nichtpathogenen Keimen oder auch Probiotika auf der Haut sehen Biedermann und sein Team vor allem bei der Vermeidung von Rückfällen nach erfolgreicher Erstbehandlung von Erkrankungen wie Neurodermitis: „Wir könnten mit den Keimen eine nachhaltige Stabilisierung erreichen, wenn durch eine Behandlung mit Glukokortikosteroiden die akute Reaktion abgeklungen ist. Unser Ziel ist es, eine immunologische Barriere aufzubauen, um einen weiteren Ausbruch zu vermeiden.“

In ihren weiteren Untersuchungen wollen die Forscher auch die natürliche Mikroflora der Haut mit einbeziehen. Ihre Wirkung und Funktion ist jedoch so komplex, dass die Zusammenhänge längst noch nicht vollständig aufgeklärt sind. Wenn neue Mitspieler in Form von probiotischen beziehungsweise anderen nichtpathogenen Bakterien hinzukommen, wird die Sache nicht einfacher. Dennoch ist Biedermann zuversichtlich, innerhalb der nächsten paar Jahre entscheidende Aufklärung leisten zu können. „Dafür ist eine enge Zusammenarbeit mit Mikrobiologen, Genetikern, Ärzten und Wissenschaftlern notwendig und zielführend“, so Biedermann.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/mit-keimen-gegen-allergien