β-Glucane modulieren das Immunsystem

Das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) ist unter anderem für Test- und Therapieallergene zuständig, die sich zur Behandlung von Allergien eignen könnten. Das Institut meldet sich gerade mit einer Publikation zu Wort, die über die immunmodulierende Wirkung von sechs verschiedenen β-Glucanen berichtet. Möglicherweise eignen sie sich, um das bei Allergien entgleiste Gleichgewicht zwischen Th1- und Th2-Zellen zu normalisieren. Die Publikation ist jetzt im »International Journal of Molecular Sciences« erschienen.

β-Glucane sind eine in der Natur oft vorkommende, sehr heterogene Stoffgruppe. Man findet sie sehr häufig in Zellwandstrukturen, wie bei einigen Bakterien, vielen Pilzen, Hefen, Algen aber auch höheren Pflanzen wie Hafer. β-Glucane unterscheiden sich in ihrer Größe und Struktur. Gemeinsam ist ihnen ein Rückgrat aus β-1,3 verknüpften Glucose-Einheiten mit unterschiedlich häufigen β-1,6- oder β-1,4-Verzweigungen.

Eine Forschergruppe um Hannah Rainer untersuchte die Wirkung der β-Glucane in vitro auf die Aktivität von myeloiden dendritischen Zellen (mDC) aus dem Knochenmark. mDC zählen zu den Antigen-präsentierenden Zellen, welche die angeborene Immunität mit der adaptiven Immunantwort verbinden. So können mDC zum Beispiel die Aktivität von Th2-Zellen modulieren. Die Autoren inkubierten dazu mDC mit Th2-Zellen allergischer Mäuse. Gesucht wurden β-Glucane, die die überaktiven Th2-Zellen dämpfen, insbesondere die überschießende Interleukin-5-(IL5)-Antwort reduzieren.

• Vier der getesteten Glucane waren im genannten Assay in der Lage, die Allergen-induzierte IL5-Antwort zu unterdrücken. IL5 ist mit allergischen Schnupfen und Asthma verbunden.
• Zwei β-Glucane (Zymosan und ein β-1,3-Glucan) dämpften die Interferon-γ-Produktion. IFγ verstärkt die zelluläre Abwehr und Endzündungen, dämpft aber auch die Aktivität von Th2-Zellen.
• Zymosan verstärkte auch die Produktion von antiinflammatorischem Interleukin-10 (IL-10). 
• Allerdings kann Zymosan auch die Ausschüttung von proentzündlichem IL-6, IL-1β und IL-12p70 verstärken.

Die sechs β-Glukane binden an verschiedene Rezeptoren und haben je nach Struktur sehr spezifische Wirkungen, wie die Autoren zeigten. Zymosan wirke dabei pro- und antiinflammatorisch im Sinne einer modulierenden Gesamtwirkung: Zymosan verstärke die Th1-Zell-Aktivität und könnte dadurch die Allergie-unterhaltende Th2-Zellreaktion dämpfen und das Gleichgewicht wieder herstellen, so beschreiben die Autoren die aktuelle Studienlage. 

Zymosan ist daher ein möglicher Kandidat, den man vielleicht als Wirkstoff bei einer allergenspezifischen Immuntherapie nutzen könnte, fassen die Autoren zusammen. Bisher gibt es aber noch keine klinischen Studien, welche die Wirkung von Zymosan als antiallergische Immuntherapie geprüft haben.

»Unsere Forschung zeigt, dass β-Glucane das Potenzial haben, allergische Reaktionen günstig zu beeinflussen. Möglicherweise können β-Glucane langfristig dazu beitragen, durch verbesserte Behandlungsmöglichkeiten die Lebensqualität von Allergikerinnen und Allergikern zu verbessern« sagt Privatdozent und Seniorautor Dr. Stefan Schülke, Leiter der Forschung Allergologie am Paul Ehrlich-Institut.