Mikroben und Abwehr

Darm und Immunsystem: Toleranz wird gelernt, nicht geerbt

Das Immunsystem ist nicht dafür gebaut, Mikroben auszurotten; es ist dafür gebaut, mit ihnen zu leben. Bakterien auf der Darmschleimhaut bringen den Immunzellen — Makrophagen, regulatorischen T-Zellen — bei, welche Signale Gefahr bedeuten und welche Nachbarschaft. Dieses Lernen heißt Toleranz und beginnt mit der Geburt. Misslingt es, steht am Ende eine chronische Entzündung und keine Infektion.

Wie lernt der Körper Toleranz? — eine Frau hält am leeren Spielplatztor im tiefen Licht des Nachmittags

Was dieses System ist

Das größte Abwehrorgan des Körpers ist die Darmschleimhaut, und sie ist eine einzige Zelle dick. Auf der einen Seite eine dichte Bevölkerung von Mikroben, auf der anderen der Körper. Makrophagen bewachen diese Grenze. Sie verschlingen, was herüberkommt, und entscheiden — über die Rezeptoren auf ihrer Oberfläche —, ob sie Alarm schlagen oder still bleiben. Bakterielle Moleküle wie die kurzkettigen Fettsäuren schieben sie zur Ruhe; manche Bruchstücke von Zellwänden drängen zum Alarm.

Toleranz ist das Ergebnis dieses ständigen Aushandelns. Regulatorische T-Zellen, von denen viele durch bestimmte Darmbakterien herangezogen werden, halten den Frieden. Keimfreie Tiere zeigen, was ohne Lehrmeister geschieht: unterentwickeltes Abwehrgewebe, schlechte Verträglichkeit von Nahrung, übertriebene allergische Reaktionen.

Illustration: ein Makrophage unter der Darmschleimhaut legt einen korallenroten Arm um ein stäbchenförmiges Bakterium, in einem warmen Lichtfleck

Die drei Fragen, die alle stellen

Stärken Probiotika die Abwehr? „Stärken“ ist das falsche Wort. Eine gesunde Abwehr ist fein eingestellt, nicht maximal. Manche Stämme verändern in Studien die Messwerte der Abwehr; ob daraus weniger Infekte werden, hängt am Stamm und ist dort, wo es gezeigt wurde, bescheiden.

Machen Bakterien die Entzündung? Entzündung ist die normale Antwort der Abwehr. Eine chronische, schwelende Entzündung geht mit einer durchlässigen Darmbarriere, mit ballaststoffarmer Kost und mit Verschiebungen in der Mikrobengemeinschaft einher — aber der Pfeil der Ursache zeigt in beide Richtungen.

Lassen sich Allergien oder eine Autoimmunerkrankung über den Darm beheben? Was früh im Leben geschieht, zählt: Kinder auf dem Bauernhof, Haustiere und ältere Geschwister gehen mit weniger Allergien einher. Bei Erwachsenen mit einer bestehenden Autoimmunerkrankung ist eine Behandlung über das Mikrobiom ein Versuch, keine Therapie.

Was die Wissenschaft schon sagen kann und was noch nicht

Illustration: Bakterien über der eine Zelle dicken Darmschleimhaut geben kleine Moleküle ab; ein Makrophage darunter nimmt sie auf und bleibt ruhig neben goldenen regulatorischen T-Zellen

Sie kann sagen: Darmbakterien sind für eine normal entwickelte Abwehr notwendig; bestimmte Arten bringen regulatorische T-Zellen hervor; Makrophagen lesen die Stoffwechselprodukte der Bakterien; Toleranz wird früh gelernt.

Sie kann noch nicht sagen, welche Bakterien einem bestimmten Menschen fehlen, ob ein späteres Hinzufügen die Toleranz zurückbringt oder ob die Messung eines Zytokins irgendetwas über Ihr Risiko aussagt. Der Mechanismus stammt überwiegend aus der Maus; beim Menschen sind die Belege beobachtend.

Die hier genannten Arten stehen in der Enzyklopädie der Bakterien, und was sich in diesem Monat geändert hat, steht in den Neuigkeiten.

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