Der Einfluss des Mikrobioms

Eine Studie mit Kindern im 1. Lebensjahr bestätigt: Ein Darm mit einem vielfältigen Mikrobiom ist mit weniger allergiebedingtem Giemen und Asthma in der frühen Kindheit assoziiert.

Säuglinge und Kleinkinder mit gut entwickelter Mikrobiota in ihrem Darm haben ein geringeres Risiko, allergisch bedingtes Giemen oder Asthma zu entwickeln. Dies geht aus aktuellen Forschungsergebnissen hervor, die auf dem ERS 2023 vorgestellt wurden.

Diese Mikrobiota entwickelt sich in den ersten Lebensjahren im menschlichen Körper und sind an Prozessen wie der Synthese von Vitaminen und der Stärkung des Immunsystems, aber auch an entzündlichen Darmerkrankungen und Magengeschwüren beteiligt. Babys haben bereits bei der Geburt eine gewisse Mikrobiota in ihrem Darm, die sie von ihren Müttern übernommen haben. Die Vielfalt der Mikrobiota nimmt zu und reift, wenn sie älter werden und verschiedenen Quellen wie anderen Kindern, Tieren und Lebensmitteln ausgesetzt sind.

Stuhlproben bringen Aufschluss

Dr. Yuan Gao, Deakin University in Geelong, Australien, der die Ergebnisse der Barwon Infant Study (BIS) vorstellte, erklärte dazu: «Unsere Forschungen haben gezeigt, dass eine weiterentwickelte Darmmikrobiota bei Säuglingen im Alter von einem Jahr mit einem geringeren Risiko für die Entwicklung von Nahrungsmittelallergien und Asthma in der Kindheit verbunden ist. Dies schien eher auf die Gesamtzusammensetzung der Darmmikrobiota als auf spezifische Bakterien zurückzuführen zu sein.»
Im Rahmen der Barwon Infant Study, die seit 2010 in Australien durchgeführt wird, wurden zwischen 2010 und 2013 1074 Babys untersucht, die Forscher haben die Kleinkinder während ihres Wachstums begleitet. Für die aktuelle Studie analysierte Gaos Team die Bakterien in den Stuhlproben, die von den BIS-Babys einen Monat nach der Geburt, sechs Monate und ein Jahr lang gesammelt wurden. Bei den Nachuntersuchungen ein Jahr und vier Jahre nach der Geburt baten die BIS-Forscher die Eltern um Auskunft darüber, ob ihre Kinder in den vorangegangenen 12 Monaten ein allergisch bedingtes Giemen oder Asthma entwickelt hatten. Sie führten auch Hautstichtests durch, um festzustellen, ob die Kinder allergisch auf eines von zehn Nahrungsmitteln und auf Stoffe in der Luft, die eine allergische Reaktion auslösen können, wie Roggengras oder Staub, reagiert hatten.

Score zur Einstufung des Mikrobioms

Bei einer zufällig ausgewählten Untergruppe von 323 Kindern setzte das BIS-Team eine DNA-Sequenzierungstechnik ein, um die Darmmikrobiota zu identifizieren und zu charakterisieren. Sie berechneten den «Mikrobiota-nach-Alter-Z-Score» (MAZ), eine mathematische Schätzung des Entwicklungsgrads der Darmmikrobiota der Kinder. Stieg die MAZ innerhalb eines bestimmten Bereichs, der sogenannten Standardabweichung, an, halbierte sich das Risiko für ein allergisch bedingtes Giemen in diesen beiden Altersstufen. Mit anderen Worten: Je entwickelter die Darmmikrobiota war, desto geringer war die Wahrscheinlichkeit, dass die Kinder an allergiebedingtem Keuchen litten.

Mechanismen sind noch nicht geklärt

Die Mechanismen, durch die eine entwickelte Darmmikrobiota zur Vorbeugung allergiebedingter Erkrankungen beiträgt, sind noch nicht vollständig geklärt: «Angesichts der komplexen Entstehung und Entwicklung sowohl der Darmmikrobiota als auch des kindlichen Immunsystems ist es wahrscheinlich, dass die schützende Wirkung einer gesunden Darmmikrobiota durch Bakteriengemeinschaften entsteht, die auf verschiedene Weise wirken», erklärte Gao. «Wir hoffen, dass durch das Verständnis, wie die Darmmikrobiota das Immunsystem verbessert, neue Wege zur Vorbeugung allergiebedingter Krankheiten wie Asthma entwickelt werden können. So könnte es beispielsweise möglich sein, Wege zu finden, wie die Entwicklung der Darmmikrobiota im frühen Leben gefördert werden kann, was dazu führen würde, dass Kinder in Zukunft weniger Asthma und andere allergisch bedingte Krankheiten entwickeln. Da so wenig darüber bekannt ist, warum Babys Allergien und Asthma entwickeln, ist weitere Forschung erforderlich.»

Die Forscher planen, 2000 Kinder aus Australien und Neuseeland für eine neue klinische Studie namens ARROW zu rekrutieren, um herauszufinden, ob die orale Verabreichung einer Mischung aus bestimmten inaktivierten Bakterien Kinder vor Keuchhusten oder Asthma schützen kann, indem sie eine gesunde Immunantwort auf Virusinfektionen fördert.

Die Studie soll die Entwicklung der Darmmikrobiota mit zunehmendem Alter der Kinder analysieren. Zu den Einschränkungen gehört die Tatsache, dass die zur Charakterisierung der Darmmikrobiota verwendeten DNA-Methoden keine Erkenntnisse über die Funktion der Bakterien liefern können.