​Aducanumab – Hoffnung im Kampf gegen das Vergessen

Dieser kryptischer Name steht für einen sehr erfolgversprechenden mono-klonalen Antikörper zur Therapie des Morbus Alzheimer. Erste Studien in Mäusen und an Patienten konnten zeigen, dass die zeit- und dosisab-hängige Gabe von max. 10 mg(kg Körpergewicht des Antikörpers die Konzentration an den wahrscheinlich ursächlichen ß-Amyloiden senken und auch den Fortschritt der Krankheit verlangsamen konnte. Sollten die anstehenden Phase-III-Studien erfolgreich verlaufen, so werden gleich 2 Fliegen mit einer Klappe geschlagen:

1. die ß-Amyloid-Hypothese wird bestätigt und
2. steht uns endlich eine sehr vielversprechende Therapieoption zur Verfügung.

Ich drücke den beteiligten Forschern die Daumen. Für uns alle…

http://www.nature.com/nature/journal/v537/n7618/full/nature19323.html

3 Engel für den Darm – Wie Bakterien den Darm schützen können

BakterienGut-microbiota.pngjeder kennt sie, viele hassen sie. Die Wahrheit ist: die meisten Arten sind gut, ja sogar überlebenswichtig. Nur wenige sind böse, sprich pathogen, verursachen also Krankheiten.  Und sie leben überall, man spricht vom humanen Mikrobiom. Dabei besiedeln sie unsere Haut und auch unseren Darm. Dieser  beherbergt schätzungsweise unglaubliche 1014 bakterielle Zellen und somit zehn mal mehr Zellen als unser Körper besitzt. Und das hat auch seinen Grund:  ohne unsere bakteriellen Darm-Bewohner, der sogenannten intestinalen Mikrobiota (bestehend aus ca. 500 – 1000 verschiedenen Arten), wäre unsere Verdauung ineffektiv. Sie helfen uns allgemein dabei unsere Nahrung zu verdauen (im Zusammenspiel mit körpereigenen Enzymen, wie dem Pepsin) versorgen uns mit Vitaminen, kurzkettigen Fettsäuren und helfen uns auch beim Abbau von körperfremden Stoffen, die uns sonst schaden könnten. Sehr wichtig und wenig bekannt, ist aber der Aspekt der Kolonisationsresistenz. Würde unser Darm nicht von Arten, wie z.B. Lactobacillus rhamnosus GG oder  Bifidobacterium lactis besiedelt, könnten sich pathogene Arten wie Clostridium difficile  oder auch der berühmt-berüchtigte enterohämorraghische Escherichia coli, besser bekannt als EHEC, im Darm festsetzen, sich dort vermehren und zu sehr gefährlichen Erkrankungen bis hin zum Tode führen. Das vorherrschende Gleichgewicht zwischen guten und bösen Bakterien ist also sehr wichtig und somit schützenswert. Und es ist so einzigartig, wie ein Fingerabdruck. Unser Mikrobiom begleitet uns sogar, egal, wo wir hingehen. Ein Durcheinanderwirbeln dieses hochsensiblen Miteinanders kann zu Fettleibigkeit (Adipositas) führen, wie aktuelle Studien zeigen konnten, oder sogar zu chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und Typ 1-Diabetes.

Aufgrund dieses faszinierenden Zusammenspiels und seiner Komplexität, bin ich strikt gegen die unbedachte Verschreibung von Antibiotika. Denn diese bakterien-tötenden oder das Bakterienwachstum hemmenden Moleküle wirken leider nicht gezielt genug, sprich bei einer oralen Antibiotika-Therapie, vor allem beim Einsatz von sogenannten Breitband-Antibiotika, wird auch die für unsere Gesundheit so wichtige Darmflora in Mitleidenschaft gezogen. Stellen Sie sich ein Schleppnetz auf dem Grund des Darmbodens vor, welches einfach alles mitnimmt, was ihm im Weg steht und nur noch eine tote Einöde hinterlässt. Mit teilweise verheerenden Folgen.

Genau hier kommen die berühmten Probiotika ins Spiel. Dazu muss man sich keine teuren Produkte diverser Großkonzerne kaufen, es genügt auch der Verzehr von normalem Joghurt oder Sauerkraut. Nach einer Antibiotika-Therapie kann man seine Darmflora zum Glück in den meisten Fällen wiederherstellen, indem man Produkte verzehrt, die diese guten Bakterien, wie Lactobacillen und Bifidobakterien, enthalten. Wissenschaftler der Universität von Tasmanien gingen nun der Frage nach, ob denn diese Probiotika bei Gabe während einer Antibiotika-Therapie bei Kindern diese vor der Hauptnebenwirkung Durchfall schützen könnten. Dazu führten sie eine placebokontrollierte klinische Studie an 72 Kindern durch und verabreichten 34 jungen Patienten 200 Gramm pro Tag eines probiotischen Joghurts aus dem Handel. Dieser Joghurt enthielt die Bakterienarten Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), Bifidobacterium lactis (Bb-12) and Lactobacillus acidophilus, also alles Vertreter der “Guten”.
36 Patienten bekamen einen pasteurisierten Joghurt, also einen Joghurt mit abgetöteten Bakterien (Kontrollgruppe).  Das Ergebnis war oder ist beeindruckend: es trat kein schwerer Durchfall in der Gruppe auf, die den probiotischen Joghurt bekam, wohingegen sechs Kinder der Kontrollgruppe daran erkrankten.

Was ich Ihnen, liebe Leser, damit aufzeigen möchte, ist die wundervolle Wirkung von Bakterien auf unseren Körper, auf unsere Gesundheit und das nicht alle Bakterien böse sind. Daher gilt es sehr gut abzuwägen, wann Antibiotika eingesetzt werden sollten und wann nicht.

Originalpublikation:

Can probiotic yogurt prevent diarrhoea in children on antibiotics? A double-blind, randomised, placebo-controlled study

Neutrophile Granulozyten: Tour-Guides der T-Zellen

Influenza_virus_particle_color.jpgWas passiert eigentlich bei einer Grippe? Nun, kurz gesagt: das Influenza-Virus (und hier bitte ich zwischen einer echten, durch den Influenza-Virus ausgelösten Grippe und dem grippalen Infekt, ausgelöst durch Coronaviren oder Adenoviren, unterscheiden!) gelangt meist durch eine Tröpfeninfektion in unsere Atemwege und schleust sich dort in die Lungenepithelzellen ein. Krank macht uns das Vermehren der Viren (es können bis zu 20000 pro Zelle gebildet werden), weil dabei die Zelle abstirbt. Hinzu kommt natürlich unsere Immunreaktion zur Bekämpfung der virenverseuchten Zellen. Und genau dabei spielen die sogenannten cytotoxischen T-Zellen, oder auch CD8+-T-Zellen, eine sehr wichtige Rolle. Denn sie sind es, die die infizierten Zellen erkennen und dann gezielt abtöten.

Dazu müssen die T-Zellen allerdings an den Ort des Geschehens kommen und genau dabei helfen neutrophile Granulozyten, kurz Neutrophile genannt. Diese speziellen Immunzellen gehören zum sogenannten angeborenen Immunsystem und stellen eine sogenannte “schnelle Eingreiftruppe” dar, die als erste an Ort und Stelle sind. Lim et al. von der Uni Rochester (New York, USA) konnten zum ersten Mal im Tierversuch visualisieren, was und wie genau das Ganze funktioniert. Dazu nutzten sie Immunfluoreszenz-Mikroskope, mit Hilfe derer zuvor mit speziellen Antikörpern angefärbte Zellen und Gewebe, farblich markiert werden können. Das Team konnte zeigen, dass die Neutrophilen unabdingbar sind, um die CD8+-T-Zellen an den Infektionsherd zu lenken.
An Tag drei oder vier sind sie schon vor Ort und legen bei Ihrer Wanderung (auch Migration genannt) molekulare Brotkrumen aus, denen dann die CD8+-T-Zellen folgen (siehe Bild unten), um nach ca. einer Woche auch anzukommen. Diese Brotkrumen bestehen aus dem Chemokin CXCL12, welches dazu in die Membran der Epithelzellen eingelagert wird. Und genau das ist das Erstaunliche, dachte man doch zuvor, dass die Chemokine einfach sekretiert werden und die T-Zellen diesem chemischen Gradienten folgen. Fehlen diese Neutrophilen oder ist kein CXCL12 vorhanden, so sind weniger CD8+-T-Zellen vor Ort, welche auch noch weniger effektiv sind.

Unser Immunsystem ist einfach ein Wunder.

Neutrophilen-Pfad lenkt die virus-spezifische CD8+ T-Zellen-Migration (Kihong Lim et al. Science 2015;349:aaa4352)

Cytotoxische T-Zellen – Unsere körpereigenen Serienmörder

In uns allen schleicht eine Armee an Serienkiller herum, deren einzige Aufgabe es ist zu töten und wieder zu töten.

– Prof. Gillian Griffiths, CIMR Director

Dramatisch und passend ausgedrückt, wozu die in diesem wundervollen Video gezeigten Zellen fähig sind. Es handelt sich bei diesen Zellen um sogenannte cytotoxische T-Zellen, einer Unterart der weißen Blutzellen, auch Lymphozyten genannt. 5 Millionen Zellen in einem Teelöffel Blut mit der Aufgabe, von Viren infizierte Zellen unseres Körpers zu finden und zu eliminieren. Sie sind aber auch in der Lage, Krebszellen, wenn sie diese denn erreichen können, ebenso zu zerstören. Sie kämpfen also für unsere Gesundheit. Wahre Helden.

Und genau dieser Prozess wurde nun erstmals derart schön visualisiert. Dabei nutzten Forscher der University of Cambridge neueste hoch-auflösende 3D-Zeitraffer-Mikroskopie-Technologien mit so schönen Namen wie “spinning disk confocal microscopy” und “lattice light sheet microscopy”Diese Highend-Technologien werden auch 4D genannt und ermöglichen sehr wichtige Life-Aufnahmen aus einer Zelle, um biologische Prozesse besser verstehen zu können.

Zu sehen sind mit einem blau-fluoreszierenden Farbstoff markierte Krebszellen und die rot- oder grün-markierten cytotoxischen T-Zellen, wie sie durch die Gewebe patroullieren und an Krebszellen andocken. Was dann geschieht, ist folgendes: die T-Zelle stülpt ihre Membran aktiv um die Opferzelle, um zu überprüfen, ob es sich denn hierbei wirklich um eine totgeweihte Zelle handelt. Wenn dem so ist, so injiziert die T-Zelle einen cytotoxischen Cocktail (daher der Name cytotoxische T-Zelle) und besiegelt somit das Schicksal der Opferzelle und zieht weiter.

Ein faszinierendes Schauspiel…viel Spaß beim Schauen.

Nahrungsmittelallergien. Eine Plage der Neuzeit?

Allergy food

Nahrungsmittelallergien betreffen immer mehr Menschen weltweit. Auch, wenn die Diagnose einer echten Allergie nicht immer leicht ist, so schwanken die Zahlen je nach Studien zwischen 2 und 10 % der globalen Bevölkerung, zumindest in den Industrienationen[1-3]. Wichtig: Nahrungsmittelintoleranzen sind KEINE Allergien, aber dazu gleich mehr.

1. Was genau ist eine Nahrungsmittelallergie und was passiert in unserem Körper?

Nahrungsmittelallergien, wie auch Intoleranzen,  sind durch die European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI)[4] definiert als Nahrungsmittelunverträglichkeiten, jedoch mit folgendem Unterschied:

Allergien sind sogenannte nicht-toxische, also durch kein Gift ausgelöste, und Immunglobulin E  (IgE)-vermittelte immunologische Reaktionen gegen eigentlich harmlose Proteine aus Nahrungsmitteln, wohingegen Nahrungsmittelintoleranzen nicht-toxischem und nicht-immunologischem Ursprung sind.

Sprich: eine Intoleranz ist eine Unverträglichkeitsreaktion unseres Körpers gegen bestimmte Moleküle unserer Nahrung, welche nicht abgebaut werden können (wobei man dann von einer enzymatischen Intoleranz spricht, wie bei der bekannten Laktose-Intoleranz), gegen bestimmte Arzneimittel oder Lebensmittel-zusatzstoffe, welche ebenso nicht verstoffwechselt werden können (was man dann auch Pseudoallergien nennt) und somit zu allergieähnlichen Symptomen führen können.

Lebensmittelallergien gehören zu den sogenannten Typ I-Hypersensitivitätsreaktionen, welche IgE-vermittelte (also durch einen speziellen Antikörper-Typ vermittelte) Immunreaktionen gegen diverse Antigene (dann auch Allergene genannt) darstellen.
Das menschliche Immunsystem kann dabei gegen zahlreiche, absolut harmlose Allergene reagieren. Dazu gehören u.a. tierische Proteine, wie z.B. das Hühner-Eiweiß, auch Ovalbumin genannt, aber auch gegen Bestandteile von Erdnüssen, Fischen usw. Im Prinzip ist eine allergische Reaktion gegen jedwedes Allergen möglich, doch zum Glück nicht so verbreitet.

Folgendes passiert dabei auf zellulärer und molekularer Ebene bei erstmaligem Kontakt mit einem Allergen:
Ein in unseren Darm eingedrungenes Allergen wird durch spezielle Fresszellen (hauptsächlich dendritische Zellen) aufgenommen, prozessiert und in sehr kleinen Stückchen naiven T-Helfer-Zellen angeboten. Diese “schnuppern” wie ein Jagdhund an diesem Allergen-Bruchstück und reifen daraufhin zu sogenannten Th2-Zellen, einem speziellen Typ dieser naiven T-Helfer-Zellen, heran. Diese wiederum aktivieren B-Zellen, die Antikörper-produzierenden Zellen unseres Körpers, indem sie spezielle Botenstoffe produzieren, hauptsächlich das charakteristische Cytokin IL-4.
Dies führt dann schlussendlich zur Produktion besagter IgE-Antikörper, welche im Blut zirkulieren und an spezielle Rezeptoren auf der Oberfläche von basophilen Granulozyten, sowie Mastzellen zu binden. Dieser Prozess wird auch Sensibilisierung genannt.
Kommen wir dann erneut In Kontakt mit dem selben Allergen, bindet das Allergen auf die bereits gebundenen IgE-Antikörper auf der Oberfläche der sensibilisierten Mastzellen. Dabei kann es zur Quervernetzung mehrerer Antikörper-Rezeptor-Komplexe kommen, was schlussendlich zur Ausschüttung von Immunmodulatoren, wie dem berühmten Histamin führt. Und schon juckt und brennt es in den Augen, im Hals oder in der Nase.

2. Was sind die Symptome?

Auch wenn die Symptome natürlich von Mensch zu Mensch variieren können, so kann man doch einige Hauptsymptome herausfiltern, welche sich auch untereinander sehr ähneln:

Nahrungsmittelallergie

   Nahrungsmittelintoleranz

Allergische Rhinitis    Pruritus
Schwellungen der Zunge    Rötung der Haut
Nausea (Übelkeit)    Urtikaria (Nesselsucht)
Erbrechen    Allergische Rhinitis
Diarrhoe
   Nausea (Übelkeit)
seltener: allergisches Asthma, atopisches Ekzem, Pruritus (Juckreiz)    Diarrhoe
in Extremfällen: anaphylaktischer Schock  

3. Wie werden Nahrungsmittelallergien diagnostiziert?

Klassisch per Pricktest (der bekannte Hauttest, bei dem stark verdünnte Allergene in die Haut eingeritzt werden) und dem Antikörpernachweis per Bluttest.

4. Was sind die Ursachen und warum steigt die Zahl der Neuerkrankungen?

Zu den Ursachen und dem Anstieg der Erkranktengibt es momentan einige heiß diskutierte Theorien, da die genau Ursache nicht bekannt ist. Zudem gibt es, meiner Meinung nach, auch nicht DEN einen Auslöser, da viele Erkrankungen multifaktoriell zu sein scheinen. Zu nennen wäre die berühmte Hygiene-Hypothese, dass zu viel Sauberkeit einhergeht mit zu wenig Training unseres Immunsystems. Aber auch allgemeine Begriffe, wie Umwelt- und Luftverschmutzung werden oder ein Mangel an Vitamin D scheinen eine Rolle zu spielen. Erbliche Faktoren können wir in diesem Kontext ebenso nicht außer Acht lassen und ob ein zu früher oder zu später Kontakt mit bestimmten Nahrungsmitteln ein Faktor ist, ist ebenso nicht geklärt, obwohl es sehr interessante Hinweise dazu gibt. Ein bemerkenswertes Beispiel ist der Befund, dass Kinder in US-Städten relativ häufig gegen Meeresfrüchte allergisch sind. Der Theorie nach liegt das daran, dass sie diese nie essen, stattdessen aber über Haut und Lunge mit Kakerlaken in Berührung kommen, die recht ähnliche Antigene haben[5].

6. Was kann man dagegen tun?

Leider nicht viel. Sehr wichtig ist das Vermeiden des Allergens. Die Symptome kann man durch das Verwenden von Antihistaminika- oder Mastzellstabilisator-Präparaten lindern.

7. Wie ist der Stand der Forschung?

Es gibt einige gute Ansätze, wie z.B. die Impfung mit speziellen Impfviren, welche das Allergen der Wahl in unseren Körper bringen[6] oder auch Bakterien[7], welche dahingehend modifiziert wurden, dass sie rekombinante Allergene synthetisieren. Leider steckt alles noch in den Kinderschuhen, da auch noch viel zu wenig über die genauen Ursachen bekannt ist. Der menschliche Darm ist ein Wunder und mit seinem Mikrobiom (einer Ansammlung an schätzungsweise bis zu 1014 Bakterienzellen) unglaublich komplex. Es wartet also noch sehr viel Arbeit auf die Forscherinnen und Forscher dieser Welt.

Quellen:
[1] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0091674913018368

[2] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.12305/full

[3] http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=185820

[4] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7503398?dopt=Abstract

[5] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21872304

[6] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/all.12192/abstract

[7] https://publikationen.uni-tuebingen.de/xmlui/handle/10900/62399