Schmutz-Impfung gegen Asthma In den letzten Jahren haben Immun-Forscher die Theorien über die Ursache von Asthma völlig verändert. Jetzt entstehen neue Therapien aus diesen Erkenntnissen. „Eine Impfung gegen Asthma?” Das wäre ein Traum!”, meint Ingrid Voigtmann vom Deutschen Allergie- und Asthmabund. Wenn es nach Gesine Hansen geht, wird der Traum bald Wirklichkeit. Die junge Wissenschaftlerin aus Halle hat die neuen Erkenntnisse über Asthma genutzt, um die zellulären Ursachen der Krankheit abzuschalten. Fast sechs Millionen Menschen in Deutschland leiden an Asthma – vor allem Kinder. „Asthma ist die häufigste chronische Krankheit in der Kindheit. Sie ist auch für die meisten Fehlzeiten in der Schule verantwortlich”, erläutert Hansen, die nicht nur forscht, sondern als Kinderärztin auch die Allergieambulanz der Universitätsklinik Halle betreut. In den letzten Jahren hat Asthma immer weiter zugenommen, nicht nur in Deutschland, sondern auf der ganzen Welt. Am stärksten betroffen sind die wohlhabenden Länder wie England, Neuseeland, Australien, Kanada und die USA. Dort hat bereits jedes dritte bis vierte Kind Asthma–Symptome. Die wenigsten Asthma–Erkrankungen fanden die Forscher in Äthiopien, Indien, Albanien, China und Russland. „In manchen Regionen der Welt kommt Asthma so gut wie gar nicht vor”, bestätigt Asthma-Expertin Erika von Mutius, die an der Kinderklinik der Universität München arbeitet. Selbst innerhalb Europas sind die Unterschiede gewaltig. Während die Kinder im Norden und Westen häufig erkranken, ist Asthma im südlichen Italien oder Griechenland relativ selten. Auch die östlichen Länder weisen niedrigere Asthma-Raten auf. In Deutschland sind etwa 14 Prozent der Jugendlichen erkrankt – ein mittlerer Wert. Doch warum leiden inzwischen doppelt so viele Kinder an Asthma wie noch vor einer Generation? „Dass die Gene dafür verantwortlich sind, ist unwahrscheinlich”, meint von Mutius. Zwar spielen die Erbanlagen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Asthma, doch die Zunahme der Erkrankung können sie nicht erklären. So schnell können sich Gene nicht ändern – schon gar nicht auf der ganzen Welt zugleich. Also muss die Ursache für die drastische Entwicklung woanders liegen. „In den achtziger Jahren hat man gedacht, dass die Umweltverschmutzung schuld ist”, erklärt Harald Renz, Immunologe am Universitätsklinikum in Marburg. Doch als Forscher um Erika von Mutius nach der Wiedervereinigung in den stark luftverschmutzten Gebieten der ehemaligen DDR nicht wie erwartet mehr, sondern sogar weniger Asthmatiker fanden als im Westen, ließ sich das mit der so genannten Umwelthypothese nicht erklären. Etwa zur gleichen Zeit fanden englische Forscher heraus, dass ein Kind, das ältere Geschwister hat, viel seltener Asthma bekommt. „Die Forscher um David Strachan vermuteten schon bald, dass es die Keime sind, die die jüngeren Geschwister vor Asthma schützen”, sagt Renz. Das passte auch zu den Ergebnissen des BRD/DDR-Vergleichs. Im Westen blieben die Kinder lange zu Hause und damit in keimarmer Umgebung. Im Osten kamen schon Kleinkinder in die Kindergärten und waren dort zahlreichen Erregern ausgesetzt. Aus dieser Vorstellung entwickelten die Wissenschaftler die so genannte Hygienehypothese: Nicht die Luftverschmutzung, sondern eine keimarme Umwelt fördere Asthma, behaupteten sie. Um diese These zu prüfen, verglich von Mutius Kinder, die auf einem Bauernhof aufwuchsen, mit anderen Kindern. Tatsächlich litten die Bauernkinder viel seltener an Asthma. „Am besten waren die Kinder geschützt, die schon früh im Stall waren, Rohmilch getrunken haben und deren Mutter während der Schwangerschaft im Stall gearbeitet hat”, sagt von Mutius. Anscheinend ist es wichtig, bereits sehr früh im Leben mit Keimen in Kontakt zu kommen. Auch die Menge der Keime scheint eine Rolle zu spielen: Je stärker der Hausstaub in den Bauernhöfen mikrobiell belastet war, desto seltener litten die Kinder an Asthma. „Nicht alle Keime sind schlecht”, meint von Mutius. Offenbar braucht das Abwehrsystem des Menschen die harmlosen Infekte wie gewöhnlichen Schnupfen und leichte Durchfallerkrankungen, um richtig reifen zu können. Kommt ein Kind auf die Welt, dann ist sein Abwehrsystem noch nicht vollständig aufgebaut. Dem Säugling fehlt ein bestimmter Typ weißer Blutkörperchen, die so genannten T-Helferzellen vom Typ 1. Diese Th1-Zellen sind wichtig, um den Körper gegen Bakterien und Viren zu verteidigen. In der Schwangerschaft könnten sie allerdings Schaden anrichten, da sie auch Abstoßungsreaktionen auslösen – und das kann tödlich für den Fötus enden. Anscheinend wird deshalb jeder Mensch mit einem Th1-Mangel geboren. „Das ist ganz normal”, meint Immunologe Renz. In den ersten Lebensmonaten muss der Körper dann die Th1-Zellantwort aufbauen. „Dabei spielen Infekte, die Ernährung und die Besiedlung des Darms mit Bakterien eine entscheidende Rolle”, sagt Renz. Wenn diese Reize fehlen, bildet der Körper kaum Th1-Zellen. Die Folge: Die zellulären Gegenspieler im Immunsystem – die Th2-Zellen – behalten die Oberhand. Bei Gesunden stehen die Th2-Zellen mit den Th1-Zellen im Gleichgewicht. Die Th1-Zellen bremsen die Th2-Zellen und umgekehrt. Koordiniert wird dies von „regulatorischen Th-Zellen”, einer weiteren Gruppe von Immunzellen. „Das kann man sich wie bei einer Waage vorstellen”, erklärt Renz. Ist das Gleichgewicht gestört, können Krankheiten entstehen. Dominiert die Th1-Antwort, sind Autoimmunerkrankungen die Folge, liegt das Übergewicht bei den Th2-Zellen, kommt es zu Asthma mit chronischen Entzündungen und anfallartigen Verengungen der Atemwege. Die Auslöser dieser krankhaften Reaktionen sind Botenstoffe der Th2-Zellen. Einige Forschergruppen versuchen daher, diese Signalüberträger durch so genannte Anti-Zytokine zu hemmen, um so das Asthma zu stoppen: Auf Antikörper gegen den Botenstoff Interleukin-5 (Mepolizumab) setzt derzeit die britische Pharmafirma GlaxoSmithKline. Erste Studien an Patienten verliefen allerdings enttäuschend. Die Antikörper senkten zwar die Zahl der Entzündungszellen im Blut, aber auf die Asthma-typische Verengung der Bronchien hatten sie keinen Einfluss. Vielversprechend verliefen erste klinische Versuche der amerikanischen Firma Immunex. Es ging darum zu verhindern, dass der Botenstoff Interleukin-4 sein verhängnisvolles Signal überbringen kann. Dazu überschütteten die Forscher ihn mit dem Molekül, an das er im Körper andocken würde und blockierten so die Signalübertragung. Bei Patienten mit mittelschwerem Asthma wirkte das Präparat sehr gut. Dennoch darf man nicht vergessen, dass keine dieser Therapien die eigentliche Ursache des Asthmas beseitigt, denn die Th2-Dominanz bleibt bestehen. Lediglich die Symptome werden unterdrückt. Das heißt aber auch, dass die Behandlung möglicherweise lebenslang erfolgen muss – und das ist nicht nur für die Patienten belastend, sondern auch teuer. Sinnvoller ist es deshalb, direkt bei der Ursache des Asthmas anzusetzen und das Ungleichgewicht von Th1- und Th2-Zellen bei Asthmatikern zu korrigieren. Gesine Hansen von der Universität Halle versucht das. Ein Fachartikel im US-amerikanischen Wissenschaftsjournal „Science” brachte sie auf die Idee, die Th1-Antwort durch Bakterien zu stärken. Der Oxforder Lungenforscher Taro Shirakawa berichtete dort, dass Kinder, die gegen Tuberkulose geimpft wurden, seltener Asthma haben. „Dieser Beitrag hat eine ganz neue Denkrichtung angestoßen” , erklärt Gesine Hansen. Ihre ersten Versuche ergaben: Abgetötete Listerien, eine weit verbreitete Gruppe von Bodenbakterien, stimulieren das Immunsystem besser als die Mykobakterien, die bei der Tuberkulose-Impfung verwendet werden. Als nächsten Schritt kombinierte die Kinderärztin die anregenden Bakterien mit den Stoffen, die das Asthma auslösen, zum Beispiel mit Hühnereiweiß, und injizierte diese Mischung asthmakranken Mäusen. „Im Prinzip versuchen wir mit dieser Art der Impfung die Hyposensibilisierung zu optimieren”, erklärt Hansen. Bei der Hyposensibilisierung wird der Allergie auslösende Stoff in steigender Menge gespritzt. Während das bei Heuschnupfen-Patienten häufig hilft, funktioniert die Hyposensibilisierung bislang bei Asthma-Patienten kaum. Bei Hansens asthmatischen Mäusen wirkte die mit Listerien verstärkte Hühnereiweiß-Spritze. Die Atemnot blieb aus. Offenbar regten die Bakterien die Mäuse an, nicht wie sonst mit einer allergischen Th2-Antwort auf das Hühnereiweiß zu reagieren, sondern mit einer schützenden Th1-Antwort. Die Mäuse waren geheilt. Und nicht nur das: Die Impfung wirkte auch vorbeugend. Jungmäuse, die mit Hühnereiweiß und abgetöteten Listerien behandelt worden waren, bekamen kein Asthma. Dabei muss es nicht unbedingt Hühnereiweiß sein. „Das Ganze funktioniert auch mit Hausstaubmilben oder irgend einem anderen Allergen”, erläutert Hansen. Als nächsten Schritt will die Haller Forscherin klinische Tests mit erwachsenen Asthma-Kranken beginnen. Bis zu einer richtigen Therapie beim Menschen werden mit Sicherheit noch Jahre vergehen. Doch der Tenor in den medizinischen Fachzeitschriften ist überraschend optimistisch: Von „bald” ist die Rede, und dass der Impfstoff bereits hinter der nächsten Ecke warte. „Die neuen Ergebnisse sind wirklich sehr beeindruckend”, meint auch von Mutius. Noch wissen die Forscher allerdings nicht, was die starke Th1-Immunantwort im Körper anrichtet. „Wenn man vorbeugen will, muss man das möglichst früh – bei Säuglingen – tun, und da muss man schon gut wissen, was passiert.” Das sieht auch Gesine Hansen so. Sie will den überschießenden Th2-Zellen deshalb beibringen, Allergene einfach zu ignorieren. „Die Immunologen nennen das ‚ Toleranz induzieren‘”, erläutert Hansen. Sie glaubt, dass die dritte Gruppe von Th-Zellen, die regulatorischen T-Zellen, dazu in der Lage sind. „Es wäre ideal, wenn es gelänge, die Natur zu imitieren. Schließlich schafft sie es ja auch, dass die meisten Menschen auf harmlose Substanzen nicht reagieren.”
Kompakt
In einem gesunden Körper herrscht ein Gleichgewicht zwischen den Immunzellen. Asthma auf der einen und Autoimmunerkrankungen auf der anderen Seite haben keine Angriffspunkte. Übertriebene Hygiene verhindert, dass sich das Immunsystem von Kindern richtig ausbildet. Bodenbakterien eignen sich sehr gut, um das Immunsystem zu „trainieren”.
Dr. Marianne Diehl
