Stoffwechselprodukt könnte vor Asthma schützen

Die Grundlagen für ein gut funktionierendes Immunsystem werden früh im Leben gelegt. Eine entscheidende Rolle dabei spielt das sich entwickelnde Darmmikrobiom. Wird die bakterielle Besiedlung durch den Einsatz von Antibiotika im ersten Lebensjahr gestört oder verzögert, kann dies unter anderem langfristig das Allergie- und Asthma-Risiko erhöhen.

Verantwortlich könnte ein Mangel an Bakterien sein, die das protektive Molekül Indol-3-Propionsäure (IPA) produzieren. Das berichten Forschende der Monash Universität in Melbourne, Australien, aktuell im Fachjournal »Immunity«. Eine Supplementation mit IPA wiederum könnte die schädlichen Effekte einer frühen Antibiose umkehren und zukünftig einen möglichen Therapieansatz zur Asthma-Prävention darstellen. Beim Menschen entsteht IPA durch Darmbakterien bei der Verstoffwechslung von Tryptophan.

»Wir wissen, dass der wiederholte Einsatz von Antibiotika in jungen Jahren das gesunde Darmmikrobiom einer Person stört und das Risiko von Allergien und Asthma erhöht. Wir haben entdeckt, dass eine Folge der Antibiotikabehandlung die Verringerung von Bakterien ist, die IPA produzieren«, erklärt der Seniorautor der Studie, Professor Dr. Ben Marsland, in einer Pressemitteilung der Universität. IPA sei vor allem in der frühen Lebensphase entscheidend für die Reifung von Lungenzellen.

Bei früh mit Antibiotika behandelten Mäusen stellte das Forschungsteam um Dr. Olaf Perdijk eine verminderte Anzahl an Clostridien im Darm und eine verringerte systemische IPA-Konzentration im Vergleich zu unbehandelten Tieren fest. Im Lungenepithel fielen eine Mitochondrien-Dysfunktion sowie eine verstärkte Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies, entzündlichen Zytokinen und Schleim auf. Die früh behandelten Tiere litten im Erwachsenenalter häufiger unter allergischem Asthma; selbst, als sich das Darmmikrobiom und das IPA-Level längst normalisiert hatten.

Mäuse, die eine frühe Antibiose, aber auch eine frühe IPA-Supplementation erhielten, zeigten dagegen seltener allergische Spätfolgen. Die Forschenden erachten das Molekül deshalb als einen potenziellen Kandidaten für die frühzeitige Prävention von allergischen Atemwegsentzündungen. Bevor es in der Klinik zur Anwendung kommen kann, wird sich IPA jedoch erst noch in weiteren Studien behaupten müssen.