Mikroben in der Lunge könnten vor Asthma schützen

Lausanne – Ob jemand an Asthma erkrankt oder nicht, entscheidet sich möglicherweise schon in den ersten Wochen nach der Geburt. Dabei könnte die frühzeitige bakterielle Besiedlung der Atemwege ein entscheidender Weichensteller sein, wie tierexperimentelle Befunde in Nature Medicine (2014; doi: 10.1038/nm.3568) zeigen.

Lange Zeit galten die Lungen als keimfrei und steril. Erst kürzlich setzte sich die Erkennt­nis durch, dass auch unser Atmungsorgan – ähnlich wie der Darm und die Haut – kurz nach der Geburt von Bakterien besiedelt wird. Damit stellt sich die Frage, ob die Bak­terien in der Lunge das Immunsystem in ähnlicher Weise beeinflussen könnten, wie dies für die Darmflora angenommen wird.

Einige Forscher bringen die spätere Allergiebereitschaft mit der Zusammensetzung der Darmflora in den ersten Lebensmonaten in Verbindung. Selbst ein Einfluss der Entbin­dung wird diskutiert. Danach soll ein Kaiserschnitt ungünstig für die Entwicklung des Kindes sein, weil das den frühen Kontakt zu Bakterien im Geburtskanal verhindert.

Ein Team um Benjamin Marsland vom Universitätsspital CHUV in Lausanne hat jetzt an Mäusen untersucht, ob die Kolonisierung der Atemwege ebenfalls einen Einfluss auf die Entwicklung von  Atemwegsallergien wie Asthma hat. In einem Experiment wurden Tiere zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Geburt intranasal mit Hausstaubmilben expo­niert.

Geschah dies vor der bakteriellen Besiedlung der Atemwege, kam es zu einer aller­gischen Reaktion: In der Bronchiallavage wurden vermehrt eosinophile Granulozyten und Zytokine von TH2-Zellen gefunden. Dieses allergische Muster war nicht vorhanden, wenn die Exposition mit Hausstaubmilben zu einem späteren Zeitpunkt erfolgte, nachdem die Atemwege der Tiere bereits mit Bakterien besiedelt waren.

Die bakterielle Besiedlung war mit dem Auftreten von regulatorischen T-Zellen verbun­den, die eine Toleranz gegen fremde Antigene vermitteln und das Immunsystem dämpfen. Die Signale werden hier über das „Programmed cell death protein 1“ (LP-L1) vermittelt.

Die Blockade seines Rezeptors verhinderte in den Experimenten, dass die Tiere eine Toleranz gegen Hausstaubmilben ausbildeten. In einem anderen Versuch konnte die Toleranz durch die Übertragung von regulatorischen T-Zellen gesunder erwachsener Tiere auf die neugeborenen Tiere übertragen werden.

Wurden die Tiere in den ersten Lebenswochen in einem keimfreien Käfig ohne Kontakt zu Bakterien gehalten, kam es ebenfalls zu einer Allergie. Sie hatte auch dann Bestand, wenn die Tiere später in einer normalen Umgebung aufwuchsen. Marsland vermutet deshalb, dass es ein Zeitfenster in den ersten Lebenswochen gibt, in dem sich entscheidet, ob ein Individuum später im Leben an Asthma erkrankt oder nicht.

Eine erste Pilotstudie an Babys in der Schweiz und in Neuseeland weist Marsland zufolge darauf hin, dass es auch beim Menschen ein Zeitfenster gibt. Eine frühzeitige Kolo­nisierung der Atemwege mit den richtigen Bakterien könnte die Entwicklung einer Allergie verhindern, hofft der Forscher.

Er möchte nun herausfinden, wie groß das Zeitfenster für den Aufbau des Immunsystems im Kindesalter ist. Marsland hofft, dass das neue Wissen dereinst dabei hilft, Asthma zu verhindern. Vielleicht, indem schwangere Frauen zu vermehrtem Früchte- und Gemüse­konsum angehalten werden. Erst kürzlich hat Marsland nämlich aufgezeigt, dass in diesen Lebensmitteln enthaltene Nahrungsfasern durch Veränderung der mikrobiellen Flora ebenfalls vor allergischem Asthma schützen. Eventuell könnte sich dieser Schutz auf die Neugeborenen übertragen.

rme