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Kinder, die auf Bauernhöfen aufwachsen, neigen dank ihrer keimreichen Umgebung weniger zu Allergien und Asthma - diese Geschichte hat man inzwischen so häufig gehört, dass kaum noch zu unterscheiden ist, ob es sich um ein seriöses Studienergebnis handelt oder eher um eine lange überlieferte Binsenweisheit. In Wissenschaftlerkreisen firmiert die Geschichte von der keimreichen Umgebung, die das Immunsystem stärkt, als „Hygiene-Hypothese“. Aufgestellt wurde sie 1989 von dem Londoner Epidemiologen David Strachan, der im „British Medical Journal“ eine Untersuchung an 17 000 im Jahr 1958 geborenen Probanden veröffentlichte. Je mehr Geschwister ein Studienteilnehmer hatte, desto weniger wahrscheinlich kamen bei ihm Heuschnupfen, allergische Rhinitis und Neurodermitis vor. Strachan schrieb, dass offenbar früh durchgemachte ansteckende Atemwegsinfektionen eine Schutzfunktion gehabt hätten.
Immer wieder bestätigten Forscher in den Folgejahren Strachans Hypothese und wiesen darauf hin, dass die sterile Umgebung und die hohen Hygienestandards in Industrieländern möglicherweise schuld am Anstieg von Allergien seien. Zwischendurch aber gab es auch Ergebnisse, die an der Hypothese zweifeln ließen, etwa eine Studie der Erasmus Universiteit in Rotterdam, die im Jahr 2009 zeigte, dass Hortkinder, die sich durch den frühen Kontakt zu anderen viele Krankheiten zugezogen hatten, keineswegs weniger an Allergien litten.
Keimfreie Mäuse neigen zu Asthma
In diesen Tagen erfährt die „Hygiene-Hypothese“ jedoch noch einmal massive Unterstützung. Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe um Richard Blumberg von der Harvard Medical School in Boston und Torsten Olszak von der Ludwig-Maximilians-Universität München decken in „Science“ die zellulären Hintergründe der „Hygiene-Hypothese“ auf (doi: 10.1126/science.1219328). Im Tierversuch zeigen sie, dass Darmkeime, die Mäuse in den ersten Lebenswochen aus der Umwelt aufnehmen, offenbar mit Immunzellen interagieren und so autoimmunen Krankheiten entgegenwirken, etwa entzündlichen Darmerkrankungen - zu denen beim Menschen Morbus Crohn gehört - und Asthma. Keimfrei aufgezogene Mäuse, deren Käfige und Futter steril sind, beherbergen demnach in Darm und Lunge eine ungewöhnlich hohe Anzahl an natürlichen Killerzellen, Immunzellen, die Entzündungsreaktionen auslösen, wenn sie Antigene im Körper registrieren.
Die keimfrei aufgezogenen Mäuse entwickelten signifikant häufiger Asthma und Colitis als Kontrolltiere, die nicht keimfrei aufgezogen wurden. Um die Krankheiten auszulösen, bedienten die Wissenschaftler sich zweier Modelle: Mit Oxazolon lässt sich bei Mäusen Colitis erzeugen, eine entzündliche Darmerkrankung, die der menschlichen Colitis ulcerosa ähnelt. Mit Ovalbumin löst man allergisches Asthma aus. In der Studie entwickelten Mäuse, die aufgrund einer gentechnischen Modifikation keine natürlichen Killerzellen aufwiesen, trotz keimfreier Aufzucht keine Colitis. Auch wenn die Forscher die Killerzellen mit einem Antikörper blockierten, blieben beide Erkrankungen aus. Und zuguterletzt ließen sich die Mäuse vor Asthma und Colitis schützen, wenn man sie noch in der Jugend in Käfige mit normalen, mit Keimen besiedelten Artgenossen umziehen ließ. Der Umzug reduzierte rasch die Zahl der Killerzellen. Offenbar reagierten diese Zellen auf die Zusammensetzung der mikrobiellen Darmflora, ist Blumbergs Fazit. Involviert in die Interaktion ist möglicherweise der Signalstoff CXCL16, der bei keimfreien Mäusen in höherer Menge vorkam.
Auch Antibiotika entvölkern den Darm
Dass der Zusammenhang zwischen Darmflora und Allergien wichtiger ist als angenommen, legt auch eine aktuelle Studie der University of Pennsylvania in „Nature Medicine“ (doi: 10.1038/nm. 2657) nahe. Mäuse, die keimfrei aufwachsen oder aber Antibiotika erhalten und so ihre Darmflora verlieren, entwickeln demnach eine besonders starke asthmatische Reaktion auf Allergene aus Hausstaubmilben. Zwar gebe es keine keimfreien Menschen, heißt es in einem Begleitartikel zur Blumberg-Studie in „Science“, in dem Kommentare von Wissenschaftlern versammelt werden. Dennoch seien die Daten aus dem Tierversuch ernstzunehmen. Die Gruppe um Blumberg will als nächstes herausfinden, welche unter den vielen Darmbesiedlern dem Immunsystem zugutekommen.
Schöner Artikel
Ronny Schaffer (RonSchaffer)
- 30.03.2012, 10:44 Uhr
