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Medizin

Wie das Immunsystem das Mikrobiom im Gleichgewicht hält

Montag, 4. März 2019

/Sebastian Kaulitzki, stockadobecom

Kiel – Einen molekularen Mechanismus, der das Gleichgewicht zwischen Immun­reaktionen im Darm und der natürlichen Darmmikrobiota im Gleichgewicht hält, hat eine internationale Wissenschaftlergruppe um Alexander Scheffold von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und dem Exzellenzcluster Präzisionsmedizin für chronische Entzündungserkrankungen entdeckt. Ihre Arbeit ist in der Fachzeitschrift Nature Immunology erschienen (2019; doi: 10.1038/s41590-019-0316-2). 

Das Immunsystem schützt davor, dass sich krankmachende Keime im Darm ausbreiten. Gleichzeitig erlaubt es die Besiedelung mit nützlichen Mikroorganismen. Die Zusammen­setzung der Mikroorganismen im Darm hat umgekehrt aber auch Einfluss auf die Qualität von Immunreaktionen. 

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Die Wissenschaftler konzentrierten sich für die Studie auf sogenannte regulatorische T-Zellen. Das sind Immunzellen, die verhindern, dass harmlose oder nützliche Mikroorganismen im Darm vom Immunsystem attackiert werden. „Wir haben ein Molekül identifiziert, c-Maf, das für die Entwicklung und Funktion von spezifischen regulatorischen T-Zellen im Darm essenziell ist“, erläutert Scheffold. C-Maf hindert das Immunsystem daran, die Mikrobiota anzugreifen. „Fehlt dieses Molekül, kommt es zu einer Überreaktion des Immunsystems im Darm und in der Folge zu einer deutlich veränderten Zusammensetzung der Mikrobiota“, ergänzt Christian Neumann vom Institut für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie der Charité.

Die veränderte Mikrobiota im Darm hat umgekehrt großen Einfluss auf das Immun­system: Als die Forschenden die veränderte Mikrobiota auf Mäuse mit intaktem c-Maf-Regelkreis übertrugen, entwickelten diese eine Überreaktion des Immunsystems im Darm.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl das Immunsystem als auch die Mikrobiota wechselseitig dazu beitragen, das Gleichgewicht im Darm herzustellen und aufrecht zu erhalten“, so Scheffold. Dies könnte erklären, wie ein mikrobielles Ungleichgewicht zu chronisch entzündlichen Darmkrankheiten beitragen kann und warum die Behandlung häufig fehlschlägt. 

Die Forscher hoffen, ihre Erkenntnisse könnten den Grundstein für die Entwicklung neuer Therapieansätze legen, die etwa bei chronisch entzündlichen Darm­er­krank­ungen darauf abzielen, Immunantwort und Mikrobiota gleichermaßen zu beeinflussen und wieder in Einklang zu bringen.  In Zukunft möchte das Forschungsteam daher untersuchen, wie ein pathologischer Regelkreis zwischen Darmbakterien und dem Immunsystem bei Patienten gezielt destabilisiert und in den Ursprungszustand zurückgesetzt werden kann.

© hil/aerzteblatt.de

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