Mikroben auf dem Bauernhof schützen Kinder vor Asthma und Allergien, das ist bekannt. Aber auch eine Sialinsäure, die in Bauernhoftieren vorkommt, scheint einen schützenden Effekt zu haben: Sie wirkt gegen Entzündungen in der Lunge, wie eine neue Studie zeigt.

Immer mehr Menschen leiden an Allergien und Asthma. Heute sind rund 30 Prozent der Kinder von mindestens einer Allergie betroffen – mit Ausnahme von Bauernkindern. Man weiss, dass Mikroben, die auf Bauernhöfen vermehrt vorkommen, die Kinder vor Allergien und Asthma schützen. Die Umgebung wirkt positiv auf die Entwicklung des Immunsystems, da dieses lernt, auf an sich harmlose Stoffe nicht zu reagieren, wie dies bei einer Allergie der Fall ist.

Der Kontakt mit Tieren schützt
Offenbar haben aber nicht nur Mikroben einen schützenden Effekt vor Asthma, sondern auch die Tiere auf dem Bauernhof: Das Streicheln von Katz und Kuh sowie der Schluck Milch direkt ab Hof können ebenfalls Asthma vorbeugen, wie das Forschungsteam rund um Remo Frei vom Schweizerischen Institut für Allergie- und Asthmaforschung der Universität Zürich (UZH)  in Zusammenarbeit mit dem Center for Allergy Research and Education (CK-CARE) in Davos und des Kinderspitals St. Gallen zeigt: «Der frühkindliche Kontakt zu Tieren und auch der Verzehr von tierischen Nahrungsmitteln scheint die Entzündungsreaktionen des Immunsystems zu regulieren», lässt sich Immunologe Frei in einer Medienmitteilung der UZH zitieren. Verantwortlich dafür ist eine Sialinsäure, die in vielen Bauernhoftieren verbreitet vorkommt: die sogenannte N-Glykolylneuraminsäure (Neu5Gc).

Daten von über tausend Kindern verglichen
Menschen produzieren kein Neu5Gc. Sie können die Sialinsäure aber über Tierkontakt oder auch über das Essen von tierischen Lebensmitteln aufnehmen; der Kontakt mit Neu5Gc löst im Menschen eine Antikörperreaktion aus. Die Forschenden haben nun diese Antikörper bei über tausend Kindern gemessen und der Vergleich mit dem Vorkommen von Asthma zeigte eindeutig: «Bauernkinder wiesen viel mehr Antikörper gegen Neu5Gc im Blut auf – und Kinder mit mehr Antikörper litten wesentlich seltener an Asthma», so Frei.

Die positive Wirkung der Sialinsäure Neu5Gc auf die Atemwege wurde am Tiermodell bestätigt: Sie verbessert die Lungenfunktion und reduziert die Symptome von Asthma. Interessant ist, dass der Kontakt mit der Sialinsäure nicht etwa die Immunglobuline E, die bei allergischen Reaktionen verstärkt auftreten, reduziert – vielmehr wird eine antientzündliche Reaktion des Immunsystems angestossen. Mit diesen Resultaten kann gemäss Remo Frei womöglich ein wichtiger Grundstein für eine wirksame Allergieprävention gelegt werden.

Quelle: UZH Zürich

Wie anpassungsfähig sind Neutrophile gegenüber entgegengesetzten Signalen?

Paola Martinez Murillo, Postdoktorandin in der Gruppe von Pierre-Yves Mantel von der CK-CARE AG, erhielt ein Spark-Stipendium des SNF, um die Auswirkungen gegensätzlicher Signale auf die Biologie der Neutrophilen bei atopischer Dermatitis zu untersuchen.

Spark ist ein Förderungsprogramm des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) mit dem Ziel, Projekte zu unterstützen, die unkonventionelles Denken zeigen und einen einzigartigen Ansatz einführen. Spark ist sehr kompetitiv und unterstützt Projekte, die auf vielversprechenden und originellen Ideen basieren. CK-CARE wurde im Juni 2023 vom SNF als förderungswürdige Institution anerkannt, wodurch den Forschenden von CK-CARE neue Förderungsmöglichkeiten eröffnet worden sind.

Dieses Projekt zielt darauf ab, zu verstehen, wie zwei gegensätzliche Signale – eine dysregulierte Immunumgebung bei Ekzemen (Th2-Reaktion) und eine bakterielle Besiedlung (Th1-Reaktion) – die Funktion der Neutrophilen beeinflussen.

Neutrophile sind kleine, aber leistungsstarke Immunzellen in unserem Blut, die Bakterien und Viren abwehren. Sie leben nur 2-3 Tage und können schnell auf Infektionen reagieren. Neutrophile können sich dank ihrer genetischen Anweisungen (RNA) an verschiedene Situationen anpassen. Die reversiblen Veränderungen in der DNA unseres Körpers, die so genannten epigenetischen Modifikationen, sind entscheidend für eine funktionierende Immunantwort.

Ekzeme, eine chronische Hauterkrankung, entstehen, wenn verschiedene Faktoren wie Genetik, Hautschäden und Immunreaktionen durcheinandergeraten. Menschen mit Ekzemen haben neutrophile Granulozyten, die bei der Bekämpfung von Bakterien nicht so gut funktionieren, wodurch sie anfälliger für Infektionen sind.

Diese Studie untersucht eine Wissenslücke bei der Anpassung von Neutrophilen an ein allergisches Milieu welche durch transkriptionelle, epigenetische und funktionelle Analysen der Neutrophilen geschlossen werden soll. Anschliessend soll der Effekt einer Dupilumab Behandlung auf die Funktionalität von Neutrophilen in Patienten mit atopischer Dermatitis genau untersucht werden.

Environmental exposure and sensitization patterns in a Swiss alpine pediatric cohort

The level of environmental exposure throughout life may contribute to the prevalence of allergic sensitization and allergic disease. The alpine climate has been considered a healthy climate with little allergen exposure and pollution. We conducted a cross-sectional study to investigate local environmental exposure and concomitant prevalence of allergic sensitization among local school children born and raised in an alpine environment.

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CK-CARE Teamtreffen 2023

Vom 19. bis 20. Oktober fand das 17. CK-CARE Teamtreffen statt, an dem Mitarbeitende aus Davos sowie weiteren Standorten (Augsburg, Bonn, St. Gallen und Zürich) zusammenkamen. Auch das CK-CARE Scientific Board und der CK-CARE Verwaltungsrat waren an diesem zweitägigen Anlass vertreten.

Im Zentrum dieses Teamtreffens stand das Thema «Artificial Intelligence (AI) – Rollen, Veränderungen, Chancen und Herausforderungen», v.a. im medizinischen Bereich und in der allergologischen Forschung. Rolf Pfister, Research Director des Lab42 aus Davos, und Kilian Parigger von Cloudflight hielten zu diesem Thema jeweils eine interessante Präsentation und beantworteten in einer Paneldiskussion mit zwei medizinischen Fachpersonen alle Fragen rund um AI im Kontext von CK-CARE. Die Teilnehmenden des Teamtreffens setzten sich am nächsten Tag in Gruppenarbeiten mit Schlüsselfragen zu verschiedenen Themenfeldern zur Behandlung von Neurodermitis auseinander, deren Resultate anschliessend präsentiert wurden. Abgerundet wurde dieses Teamtreffen mit einer Führung im Kirchner Museum Davos und einem gemeinsamen Nachtessen zum ausgiebigen Netzwerken.

Der Medizincampus wächst

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

Forschung, die unter die Haut geht

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

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

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.