Erfolgreiche interdisziplinäre Kooperation der Mikrobiologie und der Allergologie – von der Feldforschung zur „cutting edge“ Molekularbiologie

28. Februar 2016

Pollen besitzen ein für jede Pflanzenart spezifisches Mikrobiom!
Die Anzahl und Schwere der Erkrankungen auf Grund von Pollenallergien steigt stetig an. Inzwischen gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die pflanzeneigenen Abwehrmechanismen gegen Umweltfaktoren, wie etwa Abgase oder ungünstige mikrobielle Überbelastung, einen entscheidenden Anteil an der Allergenität von Pollen und Pollenbeisubstanzen tragen. Dabei ist wichtig zu verstehen, dass Mikroben an sich noch keine negative Auswirkung auf Pflanzen (und Menschen) haben. Vielmehr scheint die „richtige Mischung“ (Diversität) von Mikroben entscheidend für die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt zu sein. Die unten genannte Publikation beschreibt zunächst, welche unterschiedliche Art und Anzahl von Mikroben auf Birken- und Gräserpollen sitzen. Beschrieben werden einerseits die Unterschiede im Pollenmikrobiom zwischen verschiedenen Pflanzenarten und zum anderen die Unterschiede zwischen dem Pollenmikrobiom der gleichen Pflanzenart, aber unter dem Einfluss verschiedener Umweltfaktoren wie etwa Standort und Schadstoffbelastung. In einem zweiten Schritt wurden mögliche Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung, Pollenmikrobiom und der Allergenität von Pollen hergestellt.

Wenn wir die Umwelt weniger schädigen, wird auch die Allergenität von Pflanzenpollen sinken.

In diesem Zusammenhang konnte das Forscherteam feststellen, dass eben genau die Luftverschmutzung (Verkehrsbelastung) und eine „schädliche mikrobielle Belastung“ die Allergenität von Pollen negativ beeinflusst – es wird also mehr Allergen freigesetzt. Ziel ist, nunmehr zu verstehen, was Pollen dazu bewegt, mehr Allergen frei zu setzen und welche Mikroben hier als „Trigger“ (auslösende Faktoren) fungieren. Klar scheint zu sein, dass die Allergenproduktion und Allergenfreisetzung eine Abwehrreaktion darstellt – eine Art Stresssituation, die das Überleben der Pflanze sichern soll. Durch ein nachhaltiges Umweltmanagement muss die Pflanzenwelt in der Zukunft positiver beeinflusst werden, damit Pflanzen weniger (krankheitsverursachendes) Pollenallergen produzieren und somit die Patienten weniger Symptome haben und weniger Allergien entstehen.

Im Februar 2016 konnte für den Bereich der Medizin im international hoch gelisteten Fachjournal PLOS One die entsprechende Publikation „Pollen-Associated Microbiome Correlates with Pollution Parameters and the Allergenicity of Pollen“ (Erstautorin: Andrea Obersteiner) erfolgreich veröffentlicht werden. Die Publikation ist das Ergebnis einer ausgezeichneten interdisziplinären Kooperation zwischen dem Institut für Umweltmedizin am UNIKA-T und der Abteilung Mikroben-Pflanzen Interaktion am Helmholtz Zentrum München. Die wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen des Instituts für Umweltmedizin Stefanie Gilles, Isabelle Beck und Franziska Häring sowie Institutsdirektorin Claudia Traidl-Hoffmann freuen sich, durch ihre Forschungsleistungen einen bislang einmaligen Beitrag für das Verständnis über den Zusammenhang zwischen Mikrobiom, Luftverschmutzung und Pollenallergenität geleistet zu haben.

Der Medizincampus wächst

12. September 2023

Deutlich sichtbar für alle wächst in Davos Wolfgang der Medizincampus in die Höhe.

Forschung, die unter die Haut geht

6. September 2023

Neue Methoden der CK-CARE-Forschungsgruppe von Prof. Mirjam Schenk enthüllen molekulare Ursachen der atopischen Dermatitis.

Vollständiger Artikel aus der Davoser Zeitung

Räumliche Transkriptomik in Kombination mit Einzelzell-RNA-Sequenzierung entschlüsselt das komplexe Netzwerk von Immunzellen bei atopischer Dermatitis

27. Juli 2023

Atopische Dermatitis (AD) ist eine chronisch-entzündliche Hauterkrankung, von der weltweit bis zu 3-5 % der Erwachsenen und 20 % der Kinder betroffen sind. An der Pathophysiologie der AD sind verschiedene Faktoren beteiligt, darunter die Genetik, eine veränderte Hautbarrierefunktion und immunologische Anomalien.

Mantelstudium «ALLERGOLOGIE translational» am Medizincampus Davos

21. Juli 2023

Zehn Medizinstudierende der Universität Zürich (UniZH) nahmen vom 17. bis 20. Juli 2023 am Allergologie-Mantelstudium teil. Sie erhielten einen ersten Einblick in dieses komplexe Fachgebiet und konnten einige praktische Fähigkeiten in der HGK direkt an den stationären Patienten üben.

Das Mantelstudium wird in Zusammenarbeit von CK-CARE mit der Hochgebirgsklinik Davos (HGK) sowie dem SIAF angeboten. Die wissbegierigen Studierenden erlebten vier intensive, eindrucksvolle und sehr interaktive Tage des Lernens am Medizincampus Davos unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Schmid-Grendelmeier und Prof. Dr. Roger Lauener und unter der Mitwirkung von weiteren renommierten Fachärztinnen und Fachärzten. Die Dozierenden waren sehr begeistert von der Wissbegierigkeit und dem Interesse der Studierenden an dieser komplexen Thematik.
Die Kombination von Online-Vorkurslernen, Stationsarbeit mit Patientenkontakt, Falldiskussionen und praktischem Anwenden gab den Teilnehmenden einen abwechslungsreichen und vertiefenden Einblick in das Thema Allergologie. Es bleibt zu hoffen, dass der ein oder andere der teilnehmenden Studierenden dies in der ärztlichen Laufbahn integrieren kann.

Jahresbericht 2022

26. Mai 2023

CK-CAREs Arbeiten haben inzwischen weltweite Resonanz und dank dieser starken Position konnten im Berichtsjahr bedeutsame Vorhaben in der klinische Allergieforschung lanciert bzw. katalysiert werden. Ein Highlight war zudem das GAF – Global Allergy Forum 1. bis 4. September 2022 in Davos. Die an diesem zentralen Allergiekongress teilnehmenden internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ein unter allen Akteuren abgestimmtes Statement verfasst, das im weitverbreiteten wissenschaftlichen Organ «Allergy» unter dem Zitat: «CK-CARE findet Antworten auf die drängenden Fragen wie neue Biomarker, Ansätze für personalisierte Therapie, Prävention durch Intervention im Mikrobiom und insbesondere Edukation» veröffentlicht werden wird.

Neurodermitis-assoziierte Faktoren bei Krankheitsbeginn im Erwachsenen – verglichen zum Kindheitsalter

26. Mai 2023

Die Neurodermitis (=atopische Dermatitis (AD)) wurde lange als eine Erkrankung des Kindesalters betrachtet. Eine Untersuchung der CK-CARE ProRaD-Kohorte zeigte jedoch bei fast einem Viertel der Patienten einen Beginn im Erwachsenalter, für den Risiko- und schützende Faktoren noch weitgehend unbekannt sind.
Wir konnten eine Assoziation von Rauchen und sportlicher Inaktivität als modifizierbare Lebensstilfaktoren mit dem Beginn im Erwachsenenalter zeigen. Eine mütterliche Neurodermitis, erhöhte Gesamtzahl der allergischen Antikörper sowie die Anzahl von sogenannten Atopiestigmata waren lebenszeitübergreifend mit der AD gegenüber Kontrollen assoziiert. Dies sind Merkmale, die bei allergischen Personen häufiger auftreten als in der nicht-allergischen Normalbevölkerung.
Eine eigene sowie mütterliche Nahrungsmittelallergie, höherer familiärer Bildungsgrad sowie eine verstärkte Fältelung der Handinnenflächen waren mit Auftreten einer AD im Kindesalter assoziiert. Innerhalb der AD waren Allergien und mehrere allergische Begleiterkrankungen auf einmal circa 3x unwahrscheinlicher als bei AD- Beginn im Erwachsenen verglichen zum Kindesalter. Nur der isolierte Heuschnupfen war bei Neurodermitisbeginn im Erwachsenen- wahrscheinlicher als im Kindesalter.
Unsere Ergebnisse deuten auf teilweise gemeinsame, teilweise jedoch variierende Merkmale und zugrundeliegende Mechanismen für den Krankheitsbeginn der AD im Kindes- versus Erwachsenenalters hin, tragen zu einer besseren Einschätzung des individuellen Risikos zur Entwicklung einer AD in verschiedenen Lebensphasen bei und unterstützen präventive Massnahme wie Nichtrauchen und Sport.