Ein bisschen Schmutz unterstützt die Bildung einer gesunden Immunität

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Kinder, die auf Bauernhöfen, mit Haustieren oder generell in ländlicher Umgebung aufwachsen, seltener an Allergien leiden. Was jedoch bisher nicht vollständig verstanden war, ist die Frage nach dem Warum. Forscher der Yale University (USA) haben nun eine Antwort darauf gefunden.

„Wir wollten die These überprüfen, dass das Leben in einer weniger sauberen Umgebung vor Allergien schützt“, erklärte Ruslan Medzhitov, Sterling-Professor für Immunbiologie an der Yale School of Medicine und Erstautor der Studie. „Die Hauptfrage, die wir beantworten wollten, war: Was passiert mit dem Immunsystem, wenn man sich in einer natürlichen Umgebung befindet und vielen Mikroben ausgesetzt ist?“

Um dies herauszufinden, verglichen die Forscher zwei Gruppen von Mäusen. Eine Gruppe bestand aus Tieren, die in mikrobiell reichen Umgebungen aufgezogen wurden – ähnlich wie Mäuse, die in einem natürlichen Lebensraum leben. Die andere Gruppe bestand aus Labormäusen, die unter sterilen Bedingungen aufgezogen wurden. Die Forscher setzten beide Gruppen Allergenen aus und maßen anschließend die allergischen Reaktionen, die Antikörperproduktion und die Aktivität der Immunzellen bei den Tieren.

Sie stimulierten das Immunsystem der Mäuse, indem sie sie gängigen Infektionserregern sowie komplexen, realen Nahrungsmittelallergenen wie Soja-, Erdnuss- und Erbsenproben aussetzten. Die Forscher ermittelten zudem, wann Allergien am ehesten auftraten, indem sie die Expositionen der Mäuse in der frühen Lebensphase mit denen im Erwachsenenalter verglichen.

Natürliche Umgebung schützt vor schweren allergischen Reaktionen

Auf diese Weise stellten die fest, dass Mäuse, die in realen Umgebungen aufgezogen wurden, im Vergleich zu den Labormäusen weitgehend vor schweren allergischen Reaktionen geschützt waren. Bei ihnen schützte die Aktivierung der kreuzreaktiven adaptiven Immunität vor einer zukünftigen allergischen Sensibilisierung und unterdrückte bereits etablierte allergische Reaktionen. Dieses kreuzreaktive Immungedächtnis verlagert die Reaktionen weg von allergieauslösenden Antikörpern (IgE) hin zu schützenden Antikörpern (IgG), die keine allergischen Reaktionen hervorrufen. Die Kreuzreaktivität in einem tolerogenen Kontext verhinderte zudem Allergien, wobei sich dieser Effekt auch auf antigenisch komplexe Expositionen erstreckte, selbst bei geringer Ähnlichkeit der Proteinsequenzen.

„Die wildlebenden Mäuse sind allen möglichen Mikroben ausgesetzt, werden aber nicht krank. Sie repräsentieren den normalen Zustand des Tieres – und den des Menschen bis vor etwa 100 Jahren“, erklärte Medzhitov. „Im Grunde haben wir festgestellt, dass diese normale Exposition gegenüber Mikroben und anderen Antigenen einen ganz anderen Zustand des Immunsystems hervorbringt als bei den ‚sauberen‘ Mäusen, deren Systeme eindeutig nicht normal sind.“

Allergien sind der Preis für die moderne Lebensweise

Sehr „saubere“ Umgebungen könnten dazu führen, dass das Immunsystem untertrainiert ist und eher zu Überreaktionen neigt, so die Forscher. Allergien haben in modernen Gesellschaften dramatisch zugenommen, und diese Studie zeigt, dass die Umwelt – und nicht nur die Genetik – eine große Rolle dabei spielt, wer Allergien entwickelt.

„Durch die Industrialisierung und den Einsatz von Antibiotika, Desinfektionsmaßnahmen, Hygieneprodukten, Impfungen und so weiter sind wir zunehmend vor wirklich gefährlichen Mikroben geschützt, was großartig ist“, betonte Medzhitov. „Der Preis dafür ist jedoch, dass sich unser Immunsystem in einem untrainierten, unvorbereiteten Zustand befindet und ansonsten harmlose Expositionen eine pathologische allergische Reaktion auslösen.“

Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Exposition gegenüber Allergenen und die Bildung von Immunglobulin-G-Antikörpern, den im Blut am häufigsten vorkommenden Antikörpern, bestehende Allergien heilen könnten. Sie geben zudem Aufschluss über die Rolle, die die Umwelt bei der Auslösung von Autoimmunerkrankungen spielen könnte, so die Forscher. (ej/BIERMANN)

 

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