Lebensmittelallergien können rückgängig gemacht werden durch Eingriffe in das Mikrobiom

Allergien, Gesundheitsnews, Medizin und Forschung

Torsten Lorenz, Beitrag vom 22. August 2022

Während viele Menschen mit einer Lebensmittelallergien (Nahrungsmittelallergie) nur leichte Symptome zeigen, wenn sie mit den entsprechenden Lebensmitteln in Berührung kommen, können die Folgen für andere lebensbedrohlich sein.

Polymere Mizellen gegen Allergien

Die bakterielle Substanz Butyrat, die vom gesunden Mikrobiom gebildet wird, hat sich in Labortests als vielversprechend gegen allergische Reaktionen erwiesen, ist aber bei oraler Einnahme nicht gerade angenehm.

Wissenschaftler der University of Chicago haben einen verträglicheren Weg entdeckt, diese Substanz zu verabreichen und berichten, dass diese „polymeren Mizellen“ bei Mäusen gegen Erdnussallergien wirksam sind.

Der Wirkstoff könnte eines Tages gegen viele Arten von Lebensmittelallergien und Entzündungskrankheiten eingesetzt werden.

Bestimmte Bakterien im Mikrobiom des Darms produzieren Stoffwechselprodukte wie Butyrat, die das Wachstum von nützlichen Bakterien fördern und die Darmschleimhaut erhalten.

Ist das Mikrobiom eines Menschen ungesund und fehlen diese butyratproduzierenden Bakterien, können Fragmente von teilweise verdauter Nahrung aus dem Darm austreten und eine Immunreaktion auslösen, die eine allergische Reaktion zur Folge hat.

Laut Prof. Jeffrey Hubbell von der University of Chicago, einem der Leiter des Forschungsprojekts, besteht eine Möglichkeit zur Behandlung von Allergikern darin, ihnen die fehlenden Bakterien oral oder durch eine Fäkaltransplantation zuzuführen, was sich jedoch in der Klinik nicht bewährt hat.

Deshalb überlegten die Forscher, die Stoffwechselprodukte wie Butyrat abzugeben, die ein gesundes Mikrobiom produzieren.

Allerdings riecht Butyrat nach Aussage von Dr. Shijie Cao sehr unangenehm, etwa wie ranzige Butter, und es schmeckt auch so, sodass man es nicht schlucken möchte. Aber selbst wenn man es hinunterwürgen könnte, würde Butyrat verdaut werden, bevor es sein Ziel im unteren Darm erreicht, so die Forscherin.

Behandlung stellt Schutzbarriere und Mikrobiom des Darms wieder her

Um diese Problematik zu überwinden, entwickelten die Forscher eine neue Form der Verabreichung. Dazu polymerisierten sie Butanoyloxyethylmethacrylamid – das eine Butyratgruppe als Seitenkette hat – mit Methacrylsäure oder Hydroxypropylmethacrylamid.

Aus diesen Polymeren bildeten sich Aggregate oder polymere Mizellen, die die Butyrat-Seitenketten in ihrem Kern einschlossen und so den üblen Geruch und Geschmack der Verbindung überdeckten.

Die Wissenschaftler verabreichten diese Mizellen dem Verdauungssystem von Mäusen, denen entweder gesunde Darmbakterien oder eine gut funktionierende Darmschleimhaut fehlten.

Nach der Freisetzung des Butyrats durch die Verdauungssäfte im unteren Teil des Darms wurden die inerten Polymere mit dem Kot ausgeschieden. Durch die Behandlung wurden die Schutzbarriere und das Mikrobiom des Darms wiederhergestellt, indem die Produktion von Peptiden, die schädliche Bakterien abtöten, erhöht wurde, was wiederum Platz für Butyrat produzierende Bakterien schaffte.

Am wichtigsten ist laut den Forschern jedoch, dass die Verabreichung der Mizellen an allergische Mäuse eine lebensbedrohliche anaphylaktische Reaktion verhinderte, wenn die Tiere Erdnüssen ausgesetzt waren.

Diese Form der Therapie ist den Wissenschaftlern zufolge nicht antigenspezifisch. Sie kann also theoretisch bei allen Nahrungsmittelallergien durch die Modulation der Darmgesundheit angewandt werden.

Im nächsten Schritt sollen Versuche an größeren Tieren durchgeführt werden, gefolgt von klinischen Studien. In weiteren Forschungsprojekten mit den Mizellen untersucht das Forscherteam an der University of Chicago Daten zur Behandlung von entzündlichen Darmerkrankungen mit der oralen Therapie.

Außerdem erforschten die Wissenschaftler die Verabreichung per Injektion. Die Forscherinnen und Forscher konnten bereits zeigen, dass sich bei dieser Methode die Mizellen und ihre Butyratladung in den Lymphknoten, die Teil des Immunsystems sind, anreichern können.

Diese Methode hat sich bei der Behandlung von Erdnussallergien bei Mäusen als wirksam erwiesen, könnte aber auch dazu verwendet werden, die Immunaktivierung lokal zu unterdrücken – und nicht im ganzen Körper.

Injektionen könnten demnach beispielsweise bei Patientinnen und Patienten hilfreich sein, die eine Organtransplantation hinter sich haben oder an einer lokal begrenzten Autoimmun- und Entzündungserkrankung wie rheumatoider Arthritis leiden.

Die Ergebnisse der vorliegenden Forschungsarbeit sollen auf der Herbsttagung der American Chemical Society (ACS) vorgestellt werden.

Quellen

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