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Medizin

Beim Menschen fehlende Sialinsäure könnte Kinder auf dem Bauernhof vor Asthma schützen

Mittwoch, 12. Juli 2017

/chalabala, stock.adobe.com

Zürich – Nicht allein der Kontakt zu Mikroben auf dem Bauernhof schützt Kinder vor Asthma und Allergien. Auch die Sialinsäure Neu5Gc, die viele Hoftiere freisetzen und die die Kinder durch Berührung oder über die Nahrung aufnehmen, könnte einer Studie im Journal of Allergy and Clinical Immunology (2017; doi: 10.1016/j.jaci.2017.04.051) zufolge an der präventiven Wirkung beteiligt sein.

Sialinsäuren sind Bestandteil von Glykopeptiden und Glykolipiden. Sie kommen auf den Zellmembranen der Schleimhäute und deren Sekreten vor. Sialinsäuren haben eine wichtige Funktion bei Zellkontakten. Durch Bindung von Bakterien und Viren sind sie auch an der Immunabwehr beteiligt. Sialinsäuren kommen fast ausschließlich bei Tieren und beim Menschen vor. Eine bestimmte Sialinsäure, Neu5Gc, fehlt beim Men­schen. Ein Enzym für seine Produktion ist vor etwa 2 bis 3 Millionen Jahren durch eine Mutation ausgefallen.

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Menschen können allerdings Neu5Gc durch Kontakt mit den Schleimhäuten von Tieren und über die Nahrung aufnehmen. Es wird im Körper von den Zellen aufgenommen und taucht dann auch auf der Oberfläche von Schleimhäuten auf. Da Neu5Gc nicht von Geburt an vorhanden ist, kommt es zu einer Antikörperreaktion. 

Remo Frei vom Swiss Institute of Allergy and Asthma Research der Universität Zürich und Mitarbeiter können jetzt zeigen, dass Kinder, die auf dem Bauernhof leben und Kontakt zu Tieren haben, erhöhte Antikörper-Titer gegen Neu5Gc haben. Die Forscher fanden dies bei der Untersuchung von Serumproben heraus, die im Rahmen zweier von der EU finanzierten epidemiologischen Studien (PARSIFAL- und PASTURE-Studie) gesammelt worden waren. 

Die Schweizer Forscher fanden auch heraus, dass die Kinder mit den höchsten Anti­körper-Titern gegen Neu5Gc am seltensten an Asthma erkranken. War dies Zufall oder könnte es sein, dass die Aufnahme von Neu5Gc und deren Auftauchen auf den Schleimhäuten eine Schutzfunktion gegen allergische Erkrankungen hat?

Die Forscher haben diese Hypothese in einem Mausmodell untersucht. Genetisch modifizierte Mäuse, die selbst kein Neu5Gc bilden, wurden über die Nahrung mit Neu5Gc exponiert. Die Tiere waren danach gegen Allergien gefeit: In Provokationstests mit Ovalbumin und Hausstaub kam es zu einer verminderten Reaktion der Atemwege und die Asthmasymptome waren schwächer ausgeprägt.

Um den Mechanismus zu verstehen, wie Neu5Gc auf das menschliche Immunsystem wirkt, analysierten die Forschenden verschiedene Zellen des Immunsystems, die bei einer entzündlichen Reaktion eine Rolle spielen. Mit interessantem Resultat: Der Kontakt mit Neu5Gc reduziert nicht etwa die Immunglobuline E, also die Antikörper, die bei allergischen Reaktionen verstärkt auftreten. Es wurde vielmehr eine antient­zünd­liche Reaktion des Immunsystems angestossen, vermittelt über sogenannte regu­latorische T-Zellen. Diese Zellen waren sowohl bei den Mäusen als auch bei den Kindern nach einer Exposition mit Neu5Gc vermehrt aktiv. Regulatorische T-Zellen sind dafür bekannt, dass sie überschießende Reaktionen des Immunsystems, zu denen die Allergien gehören, dämpfen. 

Die neuen Erkenntnisse könnten, wenn sie sich bestätigen, den Grundstein für eine wirksame Allergieprävention legen. Kinder mit einem erhöhten Asthmarisiko könnten ab der frühen Kindheit mit Neu5Gc behandelt werden. Sollte dies die Entwicklung von Allergien verhindern, wäre letztlich auch die von Frei und Mitarbeitern aufgestellte Hypothese belegt. Es bleibt abzuwarten, ob die Idee aufgegriffen und klinisch unter­sucht wird. © rme/aerzteblatt.de

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