Das Geheimnis des Stallstaubs

02.12.2024 - Die Hygiene-Hypothese ist in der Wissenschaft mittlerweile etabliert. Tenor: Das kindliche Immunsystem sollte vor allem in den Vorschuljahren „trainiert“ werden durch regelmäßigen Kontakt mit bestimmten „guten“ Mikroorganismen. Forscher*innen haben nun analysiert, wie Zellen des Immunsystems auf Stallstaub reagieren und so zum „schützenden Farmeffekt“ bei Allergien beitragen.

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Staub aus dem Kuhstall wirkt vorbeugend

Forschende des Dr. von Haunerschen Kinderspitals des LMU Klinikums München haben nachgewiesen, dass vor allem der häufige und kontinuierliche Kontakt kleiner Kinder mit der Bauernhofumgebung, im Speziellen mit dem Staub aus dem Kuhstall, vorbeugend wirkt. Dort aufwachsende Kinder bekommen zum Beispiel deutlich weniger Asthma als solche, die in der Stadt leben. Basierend auf diesen Erkenntnissen epidemiologischer Studien erforschen  Wissenschaftler*innen in ihren Labors weltweit die Grundlagen dieses Phänomens.

Was verändert sich im Immunsystem durch Stimulation mit Stallstaub?

Zum einen wollen sie wissen, welche konkreten Substanzen, respektive Mikroorganismen den Schutzeffekt auslösen. Zum anderen interessiert sie, was genau sich im Immunsystem verändert, damit es keine körpereigenen oder harmlosen Strukturen angreift und eine gesunde Balance des Immunsystems hergestellt wird. In diesem Sinne ist ein Forscherteam jetzt einen großen Schritt vorangekommen. Sie haben in einem Zellkulturansatz im Labor verschiedene Immunzellen des Blutes mit Stallstaub stimuliert.

Studie zeigt: Stallstaub beeinflusst das Immunsystem von bereits an Asthma erkrankten Kindern

Dabei konnten die Forschenden zeigen, dass bei Kindern mit manifestem Asthma bestimmte Zellen des angeborenen Immunsystems nach Stimulation mit Farmstaub reduziert werden, wohingegen Subgruppen von Zellen des erworbenen Immunsystems vermehrt sind, darunter B-Zellen und bestimmte T-Helferzell-Populationen. Außerdem sind bestimmte Moleküle reduziert, die mit Entzündung, Zelltoxizität, Antigenpräsentation und speziellen T-Helferzellen in Verbindung stehen. Zelltoxizität ist die Fähigkeit bestimmter Substanzen oder Mikroorganismen, Zellen zu schädigen oder zu zerstören. Antigenpräsentation ist ein zentraler Prozess bei einer Abwehrreaktion, bei dem Strukturen von Mikroorganismen bestimmten Immunzellen erkennbar gemacht werden.

Antientzündlicher Effekt bereits in früheren Studien nachgewiesen

Die Wissenschaftler*innen erläutern, dass sie mittlerweile wissen, dass das angeborene Immunsystem in der Allergieentstehung und auch in der Prävention viel zentraler ist, als sie über Jahrzehnte dachten. Frühere Arbeiten zeigten bereits, dass der Schutz durch Bauernhofstaub über einen antientzündlichen Effekt vermittelt wird.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie stellte sich heraus, dass in Stäuben aus dem Kuhstall Transportproteine, sogenannte Lipokaline, enthalten sind. Sie modulieren die Funktion des menschlichen Immunsystems. Zwei dieser Substanzen kommen in Stallstaub deutlich erhöht vor.

Erkenntnisse eröffnen neue Wege für die Therapie erkrankter Kinder

So reiht sich ein Baustein an den anderen, um das Geheimnis des Stallstaubs zu lüften. Das Ziel der Forschenden ist klar: Die nützlichen Substanzen zu identifizieren und sie all jenen Kindern zukommen zu lassen, die nicht auf dem Bauernhof leben – in welcher Form wird derzeit untersucht. Auch welche Zielgruppe von Kindern man so behandeln könnte, muss noch genau untersucht werden. Die Tatsache, dass die Stimulation mit Stallstaub die Immunreaktionen im Labor sogar bei erkrankten Asthmatikern modulieren könne, eröffne möglicherweise auch neue Wege für die Therapie bereits symptomatischer Kinder.

Originalpublikation

Beerweiler CC, Salvermoser M, Theodorou J et al. Farm-dust mediated protection of childhood asthma: Mass cytometry reveals novel cellular regulation. Allergy. 2024 Nov;79(11):3022-3035. doi: 10.1111/all.16347

Quelle: Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München LMU