Neuer Ansatz der Therapie entdeckt

Schon seit Längerem ist bekannt, dass ein Zusammenhang zwischen der Mikrobiota und der Entwicklung des Immunsystems besteht. So fördert eine Dysbiose die Entstehung von Autoimmunerkrankungen. Welche Mechanismen hierfür verantwortlich sind, ist bislang noch unklar. Die Bakterien könnten Signalstoffe aussenden, die das Immunsystem beeinflussen. Einen Kandidaten hierfür schaute sich das Team um Dr. Zhenxing Huang von der Agentur für Wissenschaft, Technik und Forschung in Singapur genauer an: sogenannte bakterielle Peptidoglycan-Untereinheiten (PGN). Diese Makromoleküle aus der Zellwand sind zum einen bekannte und effektive Immunverstärker und zum anderen im Blut von gesunden Menschen nachweisbar.

Die Forscher untersuchten zunächst, in welchen Mengen die Moleküle im Blut von Menschen vorkommen, und stellten fest, dass in allen getesteten Seren von allen Probanden PGN vorhanden war. Die Konzentrationen schwankten stark, waren aber innerhalb eines Individuums mehr oder weniger konstant. Auch bei anderen warmblütigen Tieren war PGN im Blut nachweisbar, außer bei keimfrei gehaltenen Labormäusen, was die Mikrobiota als Ursprung der Moleküle bestätigt.

Anschließend untersuchten die Forscher, wie sich eine Erhöhung der PGN-Spiegel bei Modellmäusen für Arthritis auf die Entwicklung der Autoimmunerkrankung auswirkt. Sie konnten zeigen, dass die Tiere mit dauerhaft erhöhten PGN-Werten deutlich stärkere Beschwerden wie Entzündungen in den Pfoten aufwiesen als Kontrolltieren mit normalem Werten. Die Behandlung mit einem von dem Team entwickelten Antikörper gegen die Zellwandfragmente konnte die Schwere der Erkrankung mindern und den Zeitpunkt der Erkrankung nach hinten verschieben.

Die Wissenschaftler vermuten, dass Peptidoglycan-Untereinheiten natürliche Verstärker von Immunreaktionen des Wirtsorganismus sind und einen guten Ansatzpunkt für Therapien von Autoimmunerkrankungen darstellen. Sie könnten auch als Biomarker für Autoimmunerkrankungen dienen, da betroffene Patienten in den Untersuchungen höhere Spiegel aufwiesen als Gesunde.