Immunumprogrammierung könnte Hühner ohne Antibiotika vor Bakterien schützen

Eine von Darmbakterien gebildete Fettsäure kann die angeborene Immunabwehr von Hühnern offenbar gezielt verstärken. In Zellversuchen töteten mit Natriumbutyrat geprägte Makrophagen mehrere bakterielle Krankheitserreger besser und nutzten dafür Sauerstoffradikale und Autophagie. Entscheidend ist der Entwicklungszeitpunkt der Immunzellen. Bereits ausgereifte Makrophagen ließen sich nicht auf dieselbe Weise umprogrammieren. Bristol (England). Bakterielle Infektionen durch Salmonellen oder krankheitserregende Escherichia coli können in der Geflügelhaltung erhebliche Probleme verursachen. Zugleich erschweren antimikrobielle Resistenzen die Behandlung solcher Erkrankungen. Eine mögliche Alternative besteht darin, die angeborene Immunabwehr der Tiere so zu prägen, dass sie Bakterien anschließend wirksamer bekämpft. Forscher der University of Bristol um Prof. Shahriar Behboudi haben nun untersucht, ob sich dafür Natriumbutyrat nutzen lässt. Diese kurzkettige Fettsäure entsteht natürlicherweise durch Darmbakterien. Das Team arbeitete mit primären Immunzellen von Hühnern und Zelllinien und setzte sich entwickelnde Makrophagen dem Stoff aus. Makrophagen sind Fresszellen der angeborenen Immunabwehr, die eingedrungene Erreger aufnehmen und zerstören können. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass trainierte Immunität ein viel breiteres Spektrum an Phänotypen umfasst als bisher angenommen. Indem wir zeigen, dass ein natürlicher Darmmetabolit Immunzellen über einen alternativen, nicht entzündlichen Weg programmieren kann, eröffnen wir spannende neue Möglichkeiten, die Tiergesundheit auf natürliche Weise zu verbessern, ohne die Begleitschäden übermäßiger Entzündungen“, sagt Prof. Shahriar Behboudi. Butyrat wirkt während der Zellreifung Die Behandlung veränderte die späteren Abwehrfähigkeiten der Makrophagen. Die so geprägten Zellen konnten mehrere Stämme von Escherichia coli und Salmonellen sowie Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus besser abtöten. Der Effekt beschränkte sich damit nicht auf eine einzelne Bakterienart, sondern zeigte sich gegenüber unterschiedlichen Krankheitserregern. Allerdings war das Zeitfenster für diese Umprogrammierung begrenzt. Natriumbutyrat verstärkte die spätere Bakterienabwehr nur, wenn die Substanz während einer frühen, noch formbaren Entwicklungsphase der Immunzellen einwirkte. Wurden bereits vollständig ausgereifte Makrophagen behandelt, verbesserte sich ihre Fähigkeit zur Bakterienbekämpfung nicht. Für eine mögliche spätere Anwendung wäre deshalb nicht nur die Substanz selbst, sondern auch der Zeitpunkt ihres Einsatzes entscheidend. Sauerstoffradikale und Autophagie greifen Bakterien an Die Untersuchungen geben auch Hinweise darauf, wie die veränderten Makrophagen Bakterien bekämpfen. Natriumbutyrat steigerte die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, also chemisch aggressiver Sauerstoffverbindungen, mit denen Immunzellen Mikroorganismen schädigen können. Gleichzeitig verstärkte sich die Autophagie. Bei diesem zellulären Abbauprozess werden unter anderem eingedrungene Erreger eingeschlossen und zerlegt. Bemerkenswert ist dabei die Art der Immunaktivierung. Manche bekannte Auslöser einer trainierten angeborenen Immunität erzeugen zugleich starke entzündliche Reaktionen. Die durch Natriumbutyrat ausgelöste Umprogrammierung folgte dagegen einem alternativen Weg und verband die verstärkte antimikrobielle Aktivität nicht mit einer entsprechend starken Entzündungsreaktion. Noch kein Praxistest im Stall Die Ergebnisse könnten langfristig für Strategien interessant sein, die bakterielle Erkrankungen in der Geflügelhaltung mit weniger Antibiotika kontrollieren sollen. Gerade angesichts zunehmender Resistenzen suchen Tiermediziner nach Möglichkeiten, die körpereigene Abwehr stärker einzubeziehen, statt Infektionen ausschließlich mit antimikrobiellen Wirkstoffen zu bekämpfen. „Die zunehmende Ausbreitung von Krankheiten unter Hühnern ist sehr besorgniserregend. Bakterielle Krankheiten verursachen erhebliche Probleme für die Tiergesundheit und das Tierwohl bei Geflügel, führen zu verheerenden wirtschaftlichen Verlusten und können unsere Lebensmittelversorgung beeinträchtigen. Antimikrobielle Resistenzen erschweren die Kontrolle von Krankheiten in der Geflügelhaltung. Deshalb ist es entscheidend, neue Wege zur Bekämpfung bakterieller Infektionen bei Geflügel zu entwickeln“, sagt Dr. James Adams von der University of Surrey. Bis zu einer solchen Anwendung bleibt jedoch ein wichtiger Schritt offen. Die neue Arbeit beruht auf Versuchen mit isolierten Hühnerzellen und Zelllinien. Sie belegt deshalb noch nicht, dass Natriumbutyrat bei lebenden Hühnern Infektionen verhindert oder den Antibiotikabedarf tatsächlich senkt. Dafür müsste geklärt werden, wie sich das entscheidende Entwicklungsfenster der Immunzellen im Tier gezielt erreichen lässt und ob die Umprogrammierung dort ebenso zuverlässig funktioniert. Quellen: Fachpublikation im Fachmagazin The Journal of Immunology, doi: 10.1093/jimmun/vkag209 Pressemitteilung der University of Bristol 20. August 2026 - Robert Klatt Keine Meldungen mehr verpassen – mit unserem wöchentlichen Newsletter.