Guter Dreck : Wie Stallstaub vor Allergien schützt

Wer als Kind vielen Keimen ausgesetzt war, entwickelt später seltener eine Allergie. Nun wissen Forscher, welche die zellulären Mechanismen dazu führen - und wollen vorbeugende Mittel für Stadtkinder entwickeln.

Hinnerk Feldwisch-Drentrup
Bauernkind mit Kuh
Geschützt. Bauernkinder trainieren ihr Immunsystem im Stall.Foto: imago/Südtirolfoto

Wenn die Nase läuft oder das Atmen schwerfällt, liegt das meist an einer Allergie. Die Zahl der Betroffenen ist in den Industrienationen im letzten Jahrhundert stark gestiegen, in Deutschland gehört inzwischen jedes vierte Kind dazu. Weitgehend geschützt sind dagegen Bauernkinder. So fand die Münchner Allergologin Erika von Mutius heraus, dass Kinder von Bauernhöfen in Bayern ein deutlich geringeres Allergierisiko haben als ihre Nachbarn, die im selben Dorf ohne Tiere aufwuchsen. Einen ähnlichen Effekt beobachteten Forscher bei den Amischen, einer traditionell lebenden Glaubensgemeinschaft in den USA.

Die meisten Forscher erklären das mit der Hygiene-Hypothese. Demnach spielen Mikroben eine entscheidende Rolle, die in Ställen zu finden sind, aber in Städten fehlen. Die Bakterien aus der Landwirtschaft haben das Immunsystem unserer Vorfahren aufgrund ihres bäuerlichen Lebens stark geprägt, sagt von Mutius. „Inzwischen ist die Toleranz gegenüber der natürlichen Umwelt teilweise verloren gegangen.“ Unbekannt war bisher allerdings, wie der natürliche Schutz vor einer überschießenden Immunreaktion funktioniert.

Heuschnupfen, Asthma oder Tierhaarallergien entstehen, wenn die Immunabwehr Pollen, Hausstaubmilben und tierische Eiweiße fälschlicherweise als Feinde ansieht. Das Immunsystem bildet Antikörper, die später eine Entzündungsreaktion im Körper auslösen, sobald sie auf Allergene treffen. In harmloseren Fällen kommt es zu Rötungen oder Schnupfen, heftige Reaktionen führen zum lebensbedrohlichen allergischen Schock.

Man kann Säuglingen nicht einfach Bauernhofstaub verabreichen

Von Mutius konnte nun gemeinsam mit Kollegen von der Universität Gent einen Weg aufschlüsseln, über den Bakterien die Entstehung von Allergien teilweise verhindern. Die Wissenschaftler arbeiteten mit einem Stoff aus der Zellwand der Mikroben. Sie zeigten in Tierversuchen, dass das Molekül Endotoxin Mäuse vor allergischem Asthma bewahrte, wenn es ihnen einige Wochen nach ihrer Geburt immer wieder verabreicht wurde. Kamen die vorbehandelten Mäuse später mit Hausstaubmilben in Kontakt, setzten ihre Lungenzellen weniger entzündungsfördernde Botenstoffe frei und aktivierten weniger dendritische Zellen, eine bestimmte Sorte von Immunzellen. Einen ähnlichen Effekt beobachteten die Forscher, wenn sie die Mäuse vorbeugend Staub aus Bauernhöfen aussetzten, der neben Endotoxin viele weitere Bakterien und andere Substanzen enthält, schreiben sie im Fachmagazin „Science“.

Der Allergieschutz sei von dem Enzym A20 in den Lungenzellen abhängig. Es drossele das Immunsystem, sagt Bart Lambrecht aus Gent. „Um das zu beweisen, haben wir die Experimente an Mäusen wiederholt, denen A20 fehlt“, sagt der Lungenarzt. „Bei ihnen hat der Schutz nicht mehr funktioniert.“ Beim Menschen wirkt das Enzym offenbar ähnlich, stellte die Münchner Allergologin von Mutius in Zusammenarbeit mit den Kollegen aus Gent fest. Bauernhofkinder haben ein fünfmal größeres Asthmarisiko, wenn ihre Lungenzellen aufgrund einer genetischen Veränderung weniger von diesem Stoff herstellen.

Wie können Stadtkinder von dieser Erkenntnis profitieren? Noch gibt es keinen Wirkstoff, der die Produktion des Enzyms A20 ankurbelt. Ärzte können auch nicht einfach allen Säuglingen Endotoxin oder Bauernhofstaub als Allergieimpfung geben. „Wenn Erwachsene Endotoxin einatmen, kann es zu asthmatischen Reaktionen oder bei immungeschwächten Patienten sogar zu Blutvergiftungen kommen“, sagt von Mutius. Interessanter sei die Idee, standardisierte Stallstaub-Extrakte herzustellen. „Eine Reihe von Kollegen arbeitet daran, doch es ist noch lange nicht so weit“, sagt die Forscherin.

Ein Nasenspray, um Allergien vorzubeugen

Der Kinderarzt und Allergologe Albrecht Bufe von der Ruhr-Universität Bochum ist sich sicher, dass Endotoxin nur einer von verschiedenen Faktoren ist. Er hat vor acht Jahren die kleine Firma „Protectimmun“ mitgegründet, die andere Stoffe aus dem Stallstaub untersucht. Protectimmun bekam von der Europäischen Arzneimittelbehörde Ende 2013 die Erlaubnis, ein Milchsäurebakterium am Menschen zu testen. Zuerst müssen die Forscher mögliche Nebenwirkungen an vielen gesunden Erwachsenen untersuchen, dann ist der Einsatz an Kindern denkbar. „In den ersten sechs Lebensmonaten würden sie die harmlosen Bakterien einmal täglich als Nasenspray bekommen“, sagt Bufe. Doch erst nach drei Jahren sei klar, ob es wirkt. Derzeit sucht die Firma noch Partner oder Investoren, die die Kosten für die Tests übernehmen.

Bisher gibt es praktisch keine Medikamente, die Allergien verhindern. Die Pharmaindustrie konzentriert sich auf Wirkstoffe, die kurzfristig die überschießende Immunreaktion mindern. Den Patienten bleibt nur, die Allergene im Alltag zu meiden oder der Versuch, ihr Immunsystem mit einer Desensibilisierung langsam an die jeweiligen Stoffe zu gewöhnen. Das dauert Jahre. Und die erfolgreiche Gewöhnung kann nur einzelne Allergien vertreiben, während Betroffene oft an einer Vielzahl von Allergien leiden.

Bis Bestandteile des Stallstaubs als Wirkstoff auf den Markt kommen, können Eltern auf anderem Wege versuchen, ihre Kinder vor Allergien zu schützen. Das Vermeidungsprinzip sei überholt, sagt von Mutius. Kinder sollten in normalem Rahmen mit allergieauslösenden Stoffen wie zum Beispiel Erdnüssen in Berührung kommen. Auch Haustiere wie Hunde solle man behalten, sagt Lambrecht. Denn mikrobielle Vielfalt wirkt in jungen Jahren anscheinend schützend. Zu dieser können auch tierische oder menschliche Mitbewohner beitragen. Manche Forscher nehmen an, dass in der DDR Allergien seltener waren, weil die Kinder schon früh in der Krippe mit vielen anderen Altersgenossen in Kontakt kamen. Solange der Bauernhofstaub noch nicht in die Stadt komme, könne man ihn auch direkt vor Ort nutzen, sagt Lambrecht. In den Niederlanden würde eine Organisation von Kuhbauern bereits Tagesbetreuung am Bauernhof anbieten.

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