Direkter Eingriff ins Immunsystem: Darmbakterien können Entzündungen antreiben oder bremsen
Eine neue Studie zeigt: Darmbakterien greifen direkt in Immunzellen ein und beeinflussen Entzündungen – auch bei Morbus Crohn.
Der Darm wirkt als aktive Schaltstelle des Immunsystems, weil Darmbakterien direkt in Immunzellen eingreifen und Entzündungsprozesse mitsteuern. © Freepik
Der Darm ist eng mit dem Immunsystem verbunden. Einer neuen Studie zufolge können Darmbakterien Entzündungen nicht nur indirekt beeinflussen, sondern gezielt steuern. Sie greifen aktiv in Immunprozesse ein und entscheiden mit, ob Abwehrreaktionen entstehen, sich verstärken oder wieder abklingen. Das verändert das Verständnis chronischer Entzündungen, etwa bei Morbus Crohn.
Möglich wird dieser Einfluss durch einen direkten Kontakt zwischen Bakterien und menschlichen Zellen. Viele Mikroorganismen der Darmflora verfügen über Mechanismen, mit denen sie Proteine in Immunzellen einschleusen. Dort verändern diese Eiweiße zentrale Signalwege der Entzündungsregulation. Der Darm fungiert damit nicht nur als Verdauungsorgan, sondern als aktive Schaltstelle immunologischer Steuerung.
Direkter Einfluss von Darmbakterien auf das Immunsystem
Der untersuchte Mechanismus war bislang vor allem von Krankheitserregern bekannt. Es handelt sich um sogenannte Typ-III-Sekretionssysteme. Sie funktionieren wie winzige Injektionsnadeln. Über sie transportieren Bakterien eigene Proteine direkt in menschliche Zellen. Der Vorgang läuft gezielt und kontrolliert ab.
Überraschend ist nicht nur die Technik, sondern ihre Verbreitung. Viele harmlose Darmbakterien verfügen über solche Systeme. Sie kommen bei gesunden Menschen vor und verursachen keine akuten Infektionen. Trotzdem können sie tief in die Steuerung menschlicher Zellen eingreifen. Besonders häufig treffen ihre Proteine auf Signalwege, die Entzündungen regulieren.
Dazu gehört das NF-κB-System. Es gilt als zentrale Schaltstelle der Immunabwehr. Wird es aktiviert, schüttet der Körper Entzündungsstoffe aus. Wird es gedämpft, bleibt die Reaktion begrenzt. An dieser Stelle setzen die bakteriellen Proteine an. Manche verstärken die Abwehr. Andere wirken bremsend.
Darmbakterien als aktive Einflussfaktoren
Diese direkte Einflussnahme erklärt, warum das Zusammenspiel zwischen Mensch und Mikroben so fein abgestimmt ist. Im gesunden Zustand können bakterielle Eingriffe helfen, überschießende Abwehrreaktionen zu verhindern. Gerät dieses Gleichgewicht aus dem Lot, kippt der Effekt.
Die Daten zeigen, dass dieser Mechanismus kein Randphänomen ist. In Bevölkerungsstudien fanden sich entsprechende Bakterien bei einem großen Teil der untersuchten Personen. Häufig vertreten ist auch Escherichia coli, ein Mikroorganismus, der in fast jedem Darm vorkommt.
Prof. Pascal Falter-Braun, Direktor des Instituts für Netzwerkbiologie bei Helmholtz Munich und korrespondierender Autor der Studie erklärt: „Das verändert unser Bild von kommensalen Bakterien grundlegend. Sie sind keine passiven Mitbewohner, sondern können menschliche Zellen aktiv beeinflussen.“
Unterschiede im Mikrobiom erklären Therapieeffekte
Besonders deutlich wird die Bedeutung bei entzündlichen Darmerkrankungen. Bei Menschen mit Morbus Crohn sind Gene für diese bakteriellen Effektorproteine deutlich häufiger vorhanden als bei Gesunden. Bei Colitis ulcerosa zeigt sich ein anderes Bild. Dort fehlen viele dieser Proteine sogar. Beide Erkrankungen gelten als verwandt, reagieren aber unterschiedlich auf Therapien. Medikamente, die den Entzündungsstoff Tumornekrosefaktor, kurz TNF, blockieren, wirken bei Morbus Crohn oft gut. Bei Colitis ulcerosa bleiben die Effekte begrenzt.
Die neuen Daten liefern dafür eine mögliche Erklärung. Die bakteriellen Proteine greifen genau in jene Signalwege ein, die auch von diesen Medikamenten beeinflusst werden. Dadurch entsteht ein direkter Zusammenhang zwischen Darmflora und Therapieansprechen.
Molekulare Mechanismen erstmals greifbar
Die Arbeit entstand in internationaler Zusammenarbeit unter Leitung von Forschenden des Helmholtz Zentrum München, mit Beteiligung der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie weiterer Partner. Analysiert wurden mehr als tausend direkte Wechselwirkungen zwischen bakteriellen und menschlichen Proteinen. Hinzu kamen Laborversuche und der Vergleich von Mikrobiomen gesunder Personen und Erkrankter.
Veronika Young, Erstautorin der Studie fasst die Ergebnisse so zusammen: „Durch die systematische Kartierung direkter Protein-Protein-Interaktionen können wir erstmals konkrete molekulare Mechanismen vorschlagen.“ Damit rückt die Forschung weg von bloßen Zusammenhängen. Sie zeigt, wie Darmbakterien Entzündungen aktiv mitgestalten können.
Mehr Verständnis statt schneller Lösungen
Für den Alltag ergeben sich daraus keine schnellen Regeln. Weder eine bestimmte Diät noch Probiotika lassen sich direkt ableiten. Dennoch hilft die neue Perspektive, Zusammenhänge besser zu verstehen:
- Darmbakterien greifen gezielt in zentrale Schaltstellen der Immunabwehr ein.
- Chronische Entzündungen können durch mikrobielle Eingriffe verstärkt oder gedämpft werden.
- Unterschiede zwischen Darmerkrankungen werden biologisch nachvollziehbarer.
Diese Punkte erleichtern es, Symptome einzuordnen und ärztliche Entscheidungen besser zu verstehen. Langfristig könnten die Erkenntnisse neue Therapiewege eröffnen. Statt das Immunsystem pauschal zu unterdrücken, ließe sich gezielt an bakteriellen Mechanismen ansetzen, die Entzündungen antreiben. Denkbar wären Medikamente, die bestimmte mikrobielle Proteine blockieren oder ihre Wirkung umlenken.
Kurz zusammengefasst:
- Darmbakterien wirken aktiv auf das Immunsystem, indem sie gezielt Proteine in Immunzellen einschleusen und dort Entzündungsreaktionen verstärken oder abschwächen.
- Dieser direkte Eingriff erklärt, warum chronische Entzündungen wie Morbus Crohn entstehen oder anhalten können, obwohl die beteiligten Bakterien zur normalen Darmflora gehören.
- Die Forschung liefert erstmals einen konkreten biologischen Mechanismus, der Unterschiede zwischen entzündlichen Darmerkrankungen verständlich macht und neue Ansätze für gezieltere Therapien eröffnet.
Übrigens: Neue Forschung zeigt, dass Mikroplastik bei einem entzündeten Darm nicht harmlos bleibt, sondern Immunreaktionen verstärken und sogar andere Organe erreichen kann. Wie Kunststoffpartikel Entzündungen antreiben und warum besonders Vorerkrankte betroffen sind, mehr dazu in unserem Artikel.
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