Hautkeime als Auslöser von Allergien und Autoimmunerkrankungen

Allergien und Autoimmunerkrankungen gehen häufig auf eine gestörte Immunabwehr zurück, aber auch mikrobielle Infektionen und Dysbiose (mikrobielles Ungleichgewicht) sind wichtige ursächliche Faktoren, wie sich immer deutlicher herausstellt.

Das EU-finanzierte Projekt MAARS (Microbes in allergy and autoimmunity related to the skin) untersuchte atopische Dermatitis (AD) und Psoriasis (PSO) als Modelle für Allergien bzw. Autoimmunerkrankungen. An Hautproben (Biopsien oder Abstrichen) von Patienten sollte der Beitrag des Mikrobioms der Haut (alle auf der Haut lebenden Mikroorganismen) zur Pathogenese geklärt werden.

Mit modernsten HTS-Analysen (Hochdurchsatz-Sequenzierung) an 16S rRNA (ribosomaler RNA) wurden Bakterien, Pilzpathogene und Viren in diesen Proben identifiziert und anhand von DNA-Mikroarrays aus 90 Proben mikrobenregulierte Signalwege bei AD und PSO analysiert.

Immunologische Analysen zu AD und PSO ergaben pathogene Mechanismen, die allergische oder Autoimmunhautreaktionen auslösen, insbesondere mikrobielle Effekte auf die Funktion von dendritischen Zellen und T-Zell-Zytokinen.

So zeigte sich etwa, dass Lactobacilli kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat herstellen. Natriumbutyrat beeinträchtigt die Funktion von T-Zellen und reguliert differenziell PSO-bezogene Chemokine in dendritischen Zellen.

Die Daten zeigten auch, dass Bakterien der Gattung Corynebacterium das Entzündungsgeschehen bei PSO fördern, Lactobazillen hingegen bei beiden Erkrankungen entzündungshemmend wirken können. Außerdem stimuliert C. simulans die Produktion von Autoantigenen bei PSO. Das Pilzpathogen Malassezia induziert die Expression proinflammatorischer Zytokine und entsprechender Gene.

Für die translationale Forschung ermittelte das Projekt mehrere Membranproteine ​​als Zielstrukturen für die Herstellung von Antikörpern. Ist die Validierung abgeschlossen, könnten auf dieser Basis neue Impfstoffe entwickelt werden.

MAARS führte Transkriptomik, Mikrobiomik und Genomik für die multiparametrische Analyse von Allergien und Autoimmunerkrankungen zusammen. Angesichts der enormen Zunahme von AD und PSO wie auch der hohen Kosten für die Gesundheitssysteme (jährlich fallen weltweit allein für PSO 3,5 Mrd. Behandlungskosten an) kann die Studie dazu beitragen, diese und auch andere Allergien oder Autoimmunerkrankungen besser zu behandeln.