Forscher vom Exzellenzcluster „Precision Medizin bei Chronischen Entzündungen“ in Kiel und Charité — Universitätsmedizin Berlin aufgedeckt zu haben: ein Kritischer Mechanismus, der steuert Immunabwehr gegen Mikroorganismen im Darm. Die Ergebnisse der internationalen Studie kann dazu beitragen, die Entwicklung neuer Therapien für chronisch entzündliche Darmerkrankungen. Sie wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Immunology.
Das Immunsystem schützt gegen die Ausbreitung von pathogenen Keimen im Darm. Zur gleichen Zeit, erlaubt es die Ansiedlung von nützlichen Mikroorganismen. Umgekehrt, die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Darm, die sogenannte mikrobiota, hat einen Einfluss auf die Qualität der Immunreaktion. Eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Alexander Scheffold von der Universität Kiel (CAU) und der Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronische Entzündung“ entdeckt hat, ein Kritischer Mechanismus, der stellt das Gleichgewicht zwischen Immunsystem und Darmflora.
Die Forscher Dr. Christian Neumann (Charité), Dr. Sascha Rutz (Genentech, San Francisco), Prof. Dr. Axel Kallies (Universität von Melbourne und das Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, Melbourne), Prof. Scheffold und Kollegen studierte molekulare Regulatoren der immun-mikrobiom Interaktion in Mäusen. Das team konzentrierte sich auf die so genannten regulatorischen T-Zellen. Diese sind Zellen des Immunsystems, die verhindern, dass Harmlose oder sogar nützliche Mikroorganismen im Darm vor Angriffen durch das Immunsystem. „Wir haben festgestellt, ein Molekül, c-Maf, das entscheidend für die Entwicklung und Funktion von spezifischen regulatorischen T-Zellen im Darm“, erklärt Scheffold. C-Maf wird verhindert, dass das Immunsystem von einem Angriff der mikrobiota. „Wenn dieses Molekül fehlt, der Darm, das Immunsystem überreagiert und die mikrobiota-Zusammensetzung wesentlich geändert wird“, ergänzt Erstautor Dr. Neumann, Charité’s Institut für Mikrobiologie, Infektionskrankheiten und Immunologie. Diese änderung in der Zusammensetzung erwies sich als äußerst stabil: Wenn die Forscher übertragen die veränderte mikrobiota für Mäuse mit intakten c-Maf-abhängige regulatorische T-Zellen, die Sie auch entwickelt, eine überreaktion des Darm-Immunsystems.
„Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl das Immunsystem und die Darmflora gegenseitig zur Schaffung und Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im Darm“, betont Prof. Scheffold. „Dies könnte erklären, wie eine mikrobielle Ungleichgewicht kann dazu beitragen, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen und warum die Therapie oft versagt.“ Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue therapeutische Ansätze, beispielsweise im Falle von entzündlichen Darmerkrankungen, Ziel, zu beeinflussen und zu harmonisieren, sowohl Immunantwort und Darmflora. In der Zukunft möchte das team, zu untersuchen, wie eine etablierte pathologischen Interaktion zwischen Darmbakterien und dem Immunsystem können Sie auf der Stelle im Patienten und in seinen ursprünglichen Zustand wiederhergestellt.