Immunsystem und Darmflora

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Die Darmflora – die Gesamtheit der Mikroorganismen dort – besteht beim Menschen aus etwa 500 bis 1.000 Bakterienarten, bei einer Gesamtzahl von 10 bis 100 Billionen, und sie spielt nicht nur bei der Verdauung eine wichtige Rolle, sondern ist auch Player im Immunsystem. Wie das Immunsystem tatsächlich mit dem intestinalen Mikrobiom interagiert und das empfindliche Gleichgewicht aufrecht erhält, ist immer noch weitgehend unbekannt. Bekannt ist allerdings, dass Immunglobuline vom Typ A, die so genannten IgA-Antikörper, eine wichtige Rolle spielen. Diese natürlichen Abwehrstoffe sind Teil des Immunsystems und erkennen nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ganz gezielt einen körperfremden Erreger.

Eine Forschergruppe der Universität Bern und der Universitätsklinik für Viszeralchirurgie und -medizin am Inselspital konnte kürzlich in einem Mausmodell zeigen, dass IgA-Antikörper die Fitness von gutartigen Bakterien auf mehreren Ebenen spezifisch einschränken. Dies ermöglicht dem Immunsystem eine Feinabstimmung des mikrobiellen Gleichgewichts im Darm.

IgA-Antikörper sind die häufigsten Antikörper im menschlichen Immunsystem und werden von spezialisierten Zellen in den Schleimhäuten abgesondert. Sie machen zwei Drittel der menschlichen Immunglobuline aus. Die meisten vom Körper produzierten IgA-Antikörper richten sich gegen gutartige Bakterien der Darmflora, denn auch diese Mikroorganismen können sich gesundheitsschädlich auswirken und Darmerkrankungen verursachen, wenn sie nicht unter Kontrolle gehalten werden.

Wie die IgA-Antikörper das einvernehmliche Zusammenleben im Darm regeln war bis dato allerdings unbekannt, da sie nicht in ihrer natürlichen Form im Tiermodell untersucht werden konnten. Das Problem konnte in der Studie allerdings gelöst werden. Den Forschern gelangt es, die In-vitro- und In-vivo-Wirkung im Darm von keimfreien Mäusen punktgenau zu verfolgen. Es zeigte sich, dass die Antikörper die Fitness der Bakterien in mehrfacher Hinsicht beeinträchtigen. Sie schränkten zum Beispiel die Beweglichkeit der Bakterien ein oder behinderten die Aufnahme von Zuckerbausteinen für den Stoffwechsel der Bakterien. Die Wirkung hing davon ab, welche Oberflächenkomponente spezifisch erkannt wurde. Das zeigt, dass das Immunsystem offenbar in der Lage ist, die gutartigen Darmbakterien über verschiedene Ansätze gleichzeitig zu beeinflussen.

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