Allergien: Forscher entdecken wahrscheinlichen Ursprung

Fehmarnsches Tageblatt

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Forscher haben wahrscheinlichen Ursprung unserer Allergien entdeckt

Heuschnupfen trotz Umzug? Forscher entdeckten, wie sensorische Neuronen Allergene speichern und Juckreiz verstärken. Lässt sich das rückgängig machen?

Washington, D.C. – Wer unter Heuschnupfen leidet, kann durch einen Umzug an einen weit entfernten Ort eine Atempause finden. Pollen und Schimmelpilze hatten ihm zugesetzt. Doch in vielen Fällen dauert es nicht lange. Dann lösen die wechselnden Jahreszeiten in der neuen Umgebung wieder juckende Augen und eine laufende Nase aus. Forscher haben nun einen wahrscheinlichen Ursprung für neu auftretende und wiederkehrende Allergien aufgedeckt.

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Treffen Bakterien oder Viren auf das Immunsystem, schlägt es normalerweise sofort Alarm und provoziert eine Abwehrreaktion gegen den infektiösen Eindringling. Allergien entstehen dagegen über einen eigenen Zweig des Immunsystems und verlaufen anders, sagt die Immunologin Caroline Sokol. Sie hat die Studie gemeinsam mit der Postdoktorandin Xueping Zhu am Ragon Institute of Mass General Brigham, MIT and Harvard University sowie weiteren Wissenschaftlern verfasst. Dabei entwickelt sich durch wiederholten Kontakt mit kleinen Mengen eines bestimmten Allergens über die Zeit allmählich eine ausgewachsene Allergie.

Nervenzellen als überraschender Auslöser

In einer Studie aus dem Jahr 2020 führte Sokols Team allergische Reaktionen auf Umweltstoffe auf eine überraschende Quelle zurück: Nervenzellen. Diese für unseren Tastsinn zuständigen Nervenzellen gehören zu den ersten, die mit dem allergischen Immunsystem in Kontakt treten. Sie kommunizieren mit ihm, sagte Sokol in einem Videointerview. „Sensorische Neuronen reagieren direkt auf Allergene … indem sie eine Juckreizreaktion auslösen“, fügte sie hinzu.

Bis dahin blieb unklar, wie sich diese Reaktion im Laufe der Zeit aufbaut. Im vergangenen Monat veröffentlichten Sokol und ihr Team dazu eine Studie in der Fachzeitschrift Cell. „Die Hypothese lautete schlicht: Was, wenn die Neuronen ein ‚Gedächtnis‘ für dieses Allergen entwickeln?“, sagte sie. „Also haben wir versucht, ein Modell zu entwickeln, um das zu untersuchen, und genau das haben wir gefunden.“

Mitochondrien im Alarmzustand

Die Forscher setzten Mäuse Auslösern aus, darunter der aus Papaya gewonnenen Verbindung Papain und Hausstaubmilben-Allergenen. Anschließend untersuchten sie, wie ihre Nervenzellen reagierten. Durch diesen Kontakt gerieten die Mitochondrien dieser Zellen, winzige Strukturen, die Energie für die Zellen erzeugen, in einen „vorbereiteten“ und überwachten Zustand. Kamen die Zellen erneut mit Allergenen in Kontakt, lösten sie eine noch stärkere Immunreaktion und heftigeren Juckreiz aus.

Diese Vorbereitung war nicht an ein bestimmtes Allergen gebunden. Mäuse, die zunächst mit Papain in Berührung kamen, zeigten auch eine stärkere Reaktion. Das galt ebenso, wenn man sie mit Hausstaubmilben- oder Schimmelpilz-Allergenen behandelte. Dies bedeutet, dass dieser Mechanismus mit der Zeit zu vielen verschiedenen Allergien führen könnte. „Alles, was denselben Signalweg aktivieren kann, aktiviert diese Gedächtnisreaktion“, sagte Sokol. Das könnte erklären, warum viele Menschen Allergien gegen mehrere Substanzen entwickeln.

Übertragbarkeit auf den Menschen

Die Studie untersuchte speziell einen bestimmten Aspekt der allergischen Reaktion bei Tieren – Hautentzündungen und Juckreiz. Sébastien Talbot, Neuroimmunologe an der Queen’s University in Kingston, Ontario, war an der Studie nicht beteiligt. Er sagte, die Ergebnisse seien aufgrund bekannter körperlicher Ähnlichkeiten zwischen beiden Arten wahrscheinlich auch für den Menschen relevant. „Diese Arbeiten sind äußerst interessant und zeigen wirklich, dass Neuronen im Zentrum der Entstehung allergischer Immunität stehen“, sagte er. Talbot fügt hinzu, Forscher hätten einen ähnlichen Mechanismus bei chronischen Schmerzen von Mäusen beobachtet. Dabei können Nervenzellen sich so vorbereiten, dass sie eine überschießende Immunreaktion erzeugen. Diese führt zu unkontrollierten, schmerzhaften Entzündungen.

Ausblick auf Therapien

Sokol und ihre Kollegen versuchen, besser zu bestimmen, wie diese Vorbereitung zustande kommt. Außerdem wollen sie Faktoren erkennen, die darüber entscheiden, ob sich Allergien letztlich festsetzen. Ihre Arbeit hat jedoch bereits ein Protein in den Mitochondrien aufgedeckt, das in diesem Prozess eine zentrale Rolle spielt. Sie blickt mit Begeisterung auf die Möglichkeit, Medikamente zu entwickeln, die gezielt an den Allergien zugrunde liegenden Mechanismen ansetzen. „Können wir es rückgängig machen? Das sind wichtige Fragen, die wir gerade testen“, sagte sie.

Hinweis: Die Zitate in „ … “ und ‚ … ‘ habe ich unverändert gelassen. Innerhalb der Zitate bleiben etwa „Neuronen“ und „Allergene“ erhalten, auch wenn ich außerhalb der Zitate „Nervenzellen“ verwende.

Von Michael Eisenstein