Neuer Wirkstoff gegen allergisches Asthma entdeckt

Unser Immunsystem schützt uns vor Krankheitserregern. Eine überschießende Immunreaktion kann jedoch Allergien oder chronisches Asthma auslösen. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) entdeckte einen neuen Wirkstoff gegen allergisches Asthma.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München haben entdeckt, dass ein Wirkstoff aus den Larven eines Wurmparasiten helfen könnte, Immunreaktionen zu dämpfen.

Die Larven des Rundwurms, Heligmosomoides polygyrus, kurz Hpb, brauchen ein ganz besonderes Umfeld um zu überleben. Sie müssen in die Darmschleimhaut von Nagetieren eindringen – nur dort können sie zu geschlechtsreifen Würmern heranwachsen. Dazu müssen die winzigen Larven jedoch das Immunsystem ihres Wirts überwinden, das sich mit Entzündungsreaktionen, Sekretion von Flüssigkeit und Muskelkontraktionen gegen die Eindringlinge wehrt. „Die Larven des Wurmparasiten hätten gegen diese Abwehrreaktionen normalerweise keine Chance. Doch sie verfügen über Wirkstoffe, mit denen sie die Immunantwort des Wirts gezielt regulieren können“, so Dr. Julia Eßer-von Bieren, Forscherin am Zentrum Allergie und Umwelt (ZAUM) der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München. „Diese evolutionär gereiften Wirkstoffe wollen wir für die Therapie von chronischen Entzündungskrankheiten nutzbar machen.“

Ein Wurmprotein verändert die Immunantwort

Zusammen mit ihrem Team konnte Eßer-von Bieren jetzt eine Substanz isolieren, identifizieren und analysieren, mit der die Wurm-Larven das Immunsystem ihres Wirts austricksen. Das Protein Hpb-Glutamat-dehydrogenase aktiviert verschiedene immunregulatorische Stoffwechselwege. Diese sorgen dafür, dass sich in den Immunzellen des Wirtsorganismus entzündungshemmende Botenstoffe bilden. Gleichzeitig wird der Anteil der entzündungsfördernden Botenstoffe reduziert.

„Die Fähigkeit der Hpb-Glutamat Dehydrogenase die Immunantwort abzuschwächen, macht sie zu einem aussichtsreichen Kandidaten für die Therapie von chronischen Atemwegsentzündungen“, so die Forscherin. Oft sind Atemwegserkrankungen, beispielsweise allergisches Asthma, die Folge einer Überreaktion des Immunsystems. Dabei kommt es zu einer Überproduktion von entzündlichen Botenstoffen, den Leukotrienen. Diese können Asthmaanfälle auslösen.

Wirkstoff für neue Medikamente

Untersuchungen an menschlichen Zellkulturen lieferten ermutigende Ergebnisse, berichtet Eßer-von Bieren: „Wir haben uns vor allem die Wirkung auf bestimmte menschliche Immunzellen, die Makrophagen, angesehen. Wenn diese dauerhaft aktiviert sind, entstehen chronische Entzündungen. Durch Zugabe von Hpb-Glutamat Dehydrogenase konnten wir die pro-entzündliche Aktivität der Makrophagen deutlich absenken. Dabei hat sich gezeigt, dass die Substanz wirkungsvoller ist als Kortison.“

Der Weg bis zum fertigen Medikament, ist jedoch noch lang, betont die Wissenschaftlerin: „Wir sind in der präklinischen Phase und müssen noch viele Fragen beantworten. Beispielsweise wie das Wurmprotein von Zellen in den Atemwegen aufgenommen wird und welche Auswirkungen es insgesamt auf das menschliche Immunsystem hat.“

Publikation:

M. de los Reyes Jiménez, A. Lechner, F. Alessandrini, S. Bohnacker, S. Schindela, A. Trompette, P. Haimerl, D. Thomas, F. Henkel, A. Mourão, A. Geerlof, C. Prazeres da Costa, A. M. Chaker, B. Brüne, R. Nüsing, P.-J. Jakobsson, W. A. Nockher, M. J. Feige, M. Haslbeck, C. Ohnmacht, B. J. Marsland, D. Voehringer, N. L. Harris, C. B. Schmidt-Weber, J. Esser-von Bieren: An anti-inflammatory eicosanoid switch mediates the suppression of type-2 inflammation by helminth larval products. In: Science Translational Medicine, 22 April 2020. DOI: 10.1126/scitranslmed.aay0605

Quelle: PM von TUM