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Impfstoff-Entwicklung

Darm-Antikörper trotzen Infektionen und Antibiotika

| Autor / Redakteur: Stefan Zorn* / Dr. Ilka Ottleben

Irene Thomsen (rechts) und ihre Kollegin Dr. Maya Sethi, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.
Irene Thomsen (rechts) und ihre Kollegin Dr. Maya Sethi, die ebenfalls an der Studie beteiligt war. (Bild: MHH/Kaiser)

Antikörper schützen den Körper vor Infektionen. Auch bei Impfungen spielen sie eine wichtige Rolle. Deswegen ist es für die Impfstoff-Entwicklung wichtig, ihre Bildung möglichst genau zu verstehen. Ein Forscherteam hat nun herausgefunden, dass Darm-Antikörper ein Leben lang gleichbleiben – trotz Infektionen und Antibiotika.

Hannover – Ein Team der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) um Professor Dr. Oliver Pabst berichtet in einer aktuellen Studie, wie Immunglobulin A (IgA)-Antikörper im Darm gebildet und kontinuierlich an die Darmbakterien-Zusammensetzung angepasst werden. Professor Pabst war im MHH-Institut für Immunologie tätig und leitet seit März 2014 das Institut für Molekulare Medizin des Uniklinikums RWTH Aachen. Die Erstautorinnen Dr. Cornelia Lindener und Irene Thomsen, MHH-Institut für Immunologie, arbeiteten mit dem MHH-Institut für Medizinische Mikrobiologie zusammen.

Darm-Antikörper sind individuell und treu

Die Wissenschaftlerinnen haben Millionen von IgA-Gensequenzen aus Mäusen und Patienten untersucht, um Veränderungen im Antikörpermuster aufzuspüren – dem Muster, das so individuell ist wie ein Fingerabdruck. So entdeckten sie, dass sich die grundsätzliche Zusammensetzung der Darm-Antikörper im Laufe des Lebens kaum verändert, unabhängig von Infektionen und Antibiotika. „Es war für uns unerwartet zu sehen, dass nach einem derart massiven Eingriff wie einer Antibiotika-Therapie ähnliche Antikörper gebildet werden wie vor der Behandlung. Wir hatten sehr unterschiedliche Antikörperprofile erwartet, da Antibiotika die Darmbakterien-Zusammensetzung stark verändern“, sagt Professor Pabst.

Ein weiteres Ergebnis: Früh nach der Geburt gebildete langlebige Gedächtniszellen bestimmen die Antikörperproduktion: Sie halten das Antikörpermuster aufrecht und passen es dynamisch an die aktuelle Darmbakterien-Zusammensetzung an. Weitere Experimente zeigten, dass im Darm gebildete Immunzellen auch die Antikörper-Produktion in der Muttermilch bestimmen. So wird sichergestellt, dass die Muttermilch Antikörper enthält, die das Neugeborene vor Infektionen schützen und dessen Zusammensetzung der Darmbakterien kontrollieren.

Gedächtniszellen im Darm quasi dauerhaft im Einsatz

„Grundsätzlich wussten wir schon lange von der Existenz dieser Gedächtniszellen. Im Darm scheinen diese aber – anders als bislang angenommen – quasi dauerhaft im Einsatz zu sein“, sagt Cornelia Linder. Diese Ergebnisse werfen ein grundsätzlich neues Licht darauf, wie die Antikörper-Produktion reguliert wird.

Weitere Arbeiten der Forscher sollen zeigen, wie diese Beobachtungen bei der Entwicklung von Schluckimpfstoffen beispielsweise gegen Durchfallerkrankungen berücksichtigt werden können.

Originalpublikation: Cornelia Lindner, Irene Thomsen, Benjamin Wahl, Milas Ugur, Maya K Sethi, Michaela Friedrichsen, Anna Smoczek, Stephan Ott, Ulrich Baumann, Sebastian Suerbaum, Stefan Schreiber, André Bleich, Valérie Gaboriau-Routhiau, Nadine Cerf-Bensussan, Helena Hazanov, Ramit Mehr, Preben Boysen, Philip Rosenstiel & Oliver Pabst: Diversification of memory B cells drives the continuous adaptation of secretory antibodies to gut microbiota. Nature Immunology (2015) doi:10.1038/ni.3213 Received 26 March 2015 Accepted 31 May 2015 Published online 29 June 2015

* S. Zorn: Medizinische Hochschule Hannover (MHH), 30625 Hannover

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