Trojanische Vesikel im Darm: Colitis ulcerosa – Ursachen auf der Spur
Weltweit sind schätzungsweise über fünf Millionen Menschen von Colitis ulcerosa (CU) betroffen, einer chronischen, oft schubweise verlaufenden Entzündung des Dickdarms, deren Ursachen bislang nicht vollständig erforscht sind.
Eine neue internationale Studie liefert aktuell überzeugende Erkenntnisse zur Entstehung dieser Erkrankung: Nicht nur lebende Darmbakterien, sondern auch deren winzige, von Antikörpern beschichtete Vesikel, die extrazellulären Bläschen, tragen wesentlich zur chronischen Entzündung im Dickdarm bei. Die Bläschen, die von Darmbakterien abgegeben werden, sind nur wenige Nanometer groß. Diese Vesikel enthalten verschiedene bakterielle Bestandteile, darunter auch entzündungsfördernde Substanzen wie Lipopolysaccharide (LPS), Proteine oder DNA-Stücke. „Man kann sich bakterielle extrazelluläre Vesikel (BEV) wie ein molekulares Kommunikationssystem vorstellen: Mit ihrer Hilfe beeinflussen Bakterien ihre Umgebung – auch das menschliche Immunsystem“, erklärt ao. Univ.-Prof. Dr. Christoph Högenauer, Gastroenterologe an der Med Uni Graz.
Die Forschenden fanden heraus, dass bei Patienten mit Colitis ulcerosa viele dieser Vesikel im Darm von einem bestimmten Antikörper, dem Immunglobulin A (IgA), umhüllt sind. Normalerweise hilft IgA dabei, Krankheitserreger an der Darmschleimhaut abzuwehren. In diesem Fall scheint IgA aber unbeabsichtigt entzündliche Prozesse zu verstärken. Die IgA-umhüllten Vesikel binden gezielt an den Rezeptor CD89, der auf bestimmten Immunzellen im Darm sitzt. „Dieser Kontakt kann besonders starke Entzündungsreaktionen auslösen und könnte eine Schlüsselfunktion bei der chronischen Entzündung spielen“, so Högenauer. „Diese Vesikel wirken wie kleine Trojanische Pferde: Sie transportieren entzündliche Signale und werden durch die IgA-Hülle besonders gut von Immunzellen erkannt und aktiviert“, ergänzt Molekularbiologe Univ.-Prof. Dipl.-Biol. Dr. Stefan Schild von der Universität Graz.
(v. l.) ao. Univ.-Prof. Dr. Christoph Högenauer und Univ.-Prof. Dipl.-Biol. Dr. Stefan Schild von der Med Uni Graz
Immunabwehr versus Mikrobiom
Für die Studie analysierten die Forschenden kolorektale Flüssigkeiten und Gewebeproben von CU-Patienten sowie gesunden Kontrollpersonen. Dabei fanden sie hohe Konzentrationen von IgA-beschichteten BEVs in den Proben der CU-Betroffenen sowie starke Entzündungsreaktionen in Immunzellen mit CD89-Rezeptor, wenn diese mit IgA-BEVs konfrontiert wurden. Es zeigen sich auch deutlich mehr CD89-positive Immunzellen in der entzündeten Darmschleimhaut von CU-Patienten. In einem Mausmodell mit menschlichem CD89-Rezeptor verschärften diese IgA-BEVs die Darmentzündung signifikant, während unbehandelte Mäuse oder solche mit löslichem IgA keine solche Reaktion zeigten. Diese Ergebnisse liefern einen klaren Hinweis darauf, dass nicht die Antikörper allein oder die Bakterien an sich, sondern die Kombination aus bakteriellen Vesikeln und IgA-Beschichtung einen entscheidenden Trigger für die chronische Entzündung darstellen.
Therapielücke schließen
Colitis ulcerosa zählt zu den häufigsten chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, mit steigender Inzidenz weltweit, insbesondere in industrialisierten Ländern. Obwohl moderne Therapien auf das Immunsystem abzielen, sind viele Patienten therapieresistent oder erleiden Rückfälle. Die nun identifizierten IgA-BEVs könnten ein Schlüssel sein, um diese Lücke zu schließen.
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QUELLE: Enrichment of human IgA-coated bacterial vesicles in ulcerative colitis as a driver of inflammation, Nature Communications, April 2025, DOI: 10.1038/s41467-025-59354-5
FOTOS: MED UNI GRAZ/WITTMANN, ISTOCKPHOTO/ TTSZ