26.08.2018

Allergien: Enzym bestimmt Art und Stärke der Immunantwort

Das Enzym Guanylatzyklase stellt in Zellen die Weiche für die Art der allergischen Reaktion. Je nachdem, welche die Oberhand gewinnt, kommt es zu mehr oder weniger allergischen Symptomen.

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Auf der Suche nach den Ursachen für Allergien und Asthma hat ein Zufallsfund neue Hinweise ergeben: Das Enzym Guanylatzyklase stellt in Zellen die Weiche dafür, welche Art von allergischer Reaktion aktiviert wird. Je nachdem, welche die Oberhand gewinnt, kommt es zu mehr oder weniger starken allergischen Symptomen. Das berichten Forscher der der Ruhr-Universität Bochum (RUB).

Das Enzym Guanylatzyklase ist an vielen Signalketten in Zellen beteiligt. Es stellt das Signalmolekül cGMP her, das wiederum unterschiedliche Funktionen hat. Beispielsweise stellt es die Gefäße weit. Daher sind Wirkstoffe, die das Enzym stimulieren, unter anderem bei Patienten mit Lungenhochdruck im Einsatz.

Bei Untersuchungen an sogenannten Knock-out-Mäusen, denen eine Isoform des Enzyms Guanylatzyklase fehlt, stellten die Wissenschaftler fest, dass allergische Reaktionen auf Hühnereiweiß bei den Knock-out-Mäusen im Vergleich mit Wildtypmäusen weniger stark ausfielen. Weitere Untersuchungen zeigten, dass das Enzym eine Rolle bei der Immunantwort spielt.

„Es gibt bei der Immunreaktion des Körpers verschiedene Typen, die sich durch die dabei ausgeschütteten Botenstoffe unterscheiden“, erklärt einer der Forschenden, Dr. Marcus Peters von der RUB. Die sogenannte Th1-Antwort dient vor allem der Abwehr von Infektionen durch Viren und Bakterien, die Th2-Antwort richtet sich gegen parasitäre Infektionen wie etwa Würmer. Beide Arten der Immunreaktion unterdrücken sich gegenseitig: Wenn die Th1-Antwort stärker ausfällt, schwächt das die Th2-Antwort ab und umgekehrt.

„Die Th2-Antwort ist diejenige, die die starken Symptome bei allergischen Erkrankungen wie Heuschnupfen und Asthma auslöst“, erläutert Dr. Peters. Bei den Knock-out-Mäusen, denen die Guanylatzyklase fehlt, fiel die Th1-Antwort stärker aus und unterdrückte so die Th2-Antwort. Daher fielen die allergischen Symptome schwächer aus als bei Wildtyp-Mäusen.

„Es gibt Wirkstoffe, die die Guanylatzyklase unterdrücken“, betont Dr. Peters. „Allerdings sind sie noch nicht im klinischen Einsatz. Es wäre sehr interessant zu untersuchen, ob solche Wirkstoffe auch Auswirkungen auf Allergien und Asthma haben.“

Quelle: Ruhr-Universität Bochum
Studie: Scientific Reports (2018, Online-Veröffentlichung am 20.7.18).