Universitätsmuseum Ausstellung über Immunologie öffnet in Bonn
Bonn · Bonner Immunologen stellen in einer neuen Ausstellung im Universitätsmuseum die Entwicklung ihres Fachs und aktuelle Erkenntnisse vor. Erste Versuche machte ein Bonner Chirurg bereits 1867.
Manch einer wird nach diesem Bericht das übriggebliebene Osternest mit viel süßer und fettiger Schokolade zuerst weit von sich weisen und wie die Hasen lieber ein paar Mohrrüben knabbern. Für das Immunsystem ist das vermutlich besser so, vor allem, wenn man dazu wenig Alkohol trinkt, nicht raucht, sich nicht übertrieben stresst, aber dafür regelmäßig bewegt.
Welche Faktoren das Immunsystem schädigen, woher man das weiß und wie die Immunologie sich aus ersten Beobachtungen zur eigenständigen Disziplin entwickelte, berichten Wissenschaftler vom Bonner Exzellenz-Cluster ImmunoSensation ab 2. Mai in einer Sonderausstellung im Universitätsmuseum.
Es ist der Bonner Chirurg Wilhelm Busch, der 1867 die ersten wegweisenden Versuche wagt. Nach entsprechenden Beobachtungen infiziert er den inoperablen Tumor einer Patienten mit einer Entzündung. Als die abklingt, schwindet auch der Krebsherd wie von Geisterhand. „Lange war diese Reaktion obskur“, sagt Professor Joachim L. Schultze vom Life and Medical Sciences Institute der Universität Bonn.
Erst ein Dutzend Jahre später werden die Bakterien beschrieben, die die Entzündung ausgelöst haben. Noch viel später erkennen Wissenschaftler: Die körpereigene Zellabwehr hat auch Zellen angelockt, die den Tumor erkennen – und das unerwünschte Gewebe abbauen. „Heute machen wir das eleganter“, sagt Schultze. So sollen synthetische Botenstoffe dieselbe Immunreaktion auslösen, ohne dass es zu einer Entzündung kommt.
Verschiedene technische Errungenschaften bringen im 20. Jahrhundert neue Erkenntnismöglichkeiten. Zunächst beschreiben Biologen unterschiedliche Zelltypen unter dem Mikroskop. Doch die Detailtiefe ist gering – und die Funktionen der Zellen bleiben ein Rätsel. Mitte der 1970er Jahre bringt die sogenannte Durchflusszytometrie ganz neue Möglichkeiten.
Proteine suchen sich ihr genaues Gegenstück
Dazu werden Antikörper mit fluoreszierenden Farbstoffen gekoppelt. Wenn man sie mit Immunzellen vermischt, koppeln die Antikörper nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an ihr jeweiliges Gegenstück an, ein Protein auf der Zelloberfläche. So lässt sich bestimmen, welche Zelltypen welche Oberflächenproteine besitzen. Allerdings lassen sich damit nur recht grobe Einstufungen vornehmen.
Seit wenigen Jahren geht die Differenzierung noch viel weiter: In der Ausstellung zeigen die Wissenschaftler eine handgroße Trägerplatte mit 100 000 winzigen Vertiefungen. Darin kann jeweils für eine einzelne Zelle bestimmt werden, welcher genetische Code in ihr abgelesen wird. Die anfallenden Datenmengen sind derart groß, dass Immunologen heute nur noch interdisziplinär – etwa zusammen mit Informatikern – weiterkommen.
Wenn so die einzelnen Zelltypen bestimmt sind, die bei Krankheiten vermehrt aktiv sind, können die Immunologen versuchen, deren Reaktionen zu verändern. „Unsere Lernkurve ist inzwischen sehr steil“, sagt Schultze. Bei bestimmten rheumatischen Erkrankungen gibt es bereits eine entsprechende Therapie, allerdings teils mit erheblichen Nebenwirkungen. Jetzt bemühen sich die Wissenschaftler, diese zu verringern, indem sie die Reaktion von unbeteiligten Zelltypen unterbinden wollen.
„Wir wissen inzwischen, dass alle großen Volkskrankheiten – von Diabetes über den Herzinfarkt bis zu Krebs und Arteriosklerose – eine Folge des gestörten Immunsystems sind“, erklärt Dr. Anette Christ vom Institut für Angeborene Immunität. Das reagiert nämlich nicht nur auf eindringende Bakterien oder Viren, sondern auch auf Umwelteinflüsse. Und zum angeborenen Immunsystem kommt ein erlerntes hinzu.
Wer von der Immunologie einen Sieg über die großen Geißeln der modernen Menschheit erwartet, der bekommt in der Ausstellung deshalb einen leichten Dämpfer. Die Grundlagen dafür sind nämlich im Körper meist in vielen Jahrzehnten gelegt und nicht ohne Weiteres unumkehrbar. Aber: „Ein bisschen Schokolade zu Ostern ist gar kein Problem“, beruhigt Christ.
Der Körper darf zulangen – nur halt nicht immer
Der menschliche Körper ist darauf angelegt, bei günstigen Gelegenheiten ordentlich zuzulangen – aber eben nicht als Dauerzustand. „Wir sind auf Abwechslung eingestellt“, ergänzt Schultze und rät: „Manchmal reicht schon, am Büffet einfach ein bisschen weniger zu nehmen.“
Wer sich nicht daran hält, der läuft Gefahr, dass seine vielfältige Darmflora durch unerwünschte Mikroben dominiert wird. Das schwächt die Schutzschicht auf der Darmwand und lässt unerwünschte Stoffe in den Körper gelangen. Chronische Entzündungen in fast allen Organen von der Leber bis zum Gehirn können die Folge sein.
Die sind die Grundlage für Bluthochdruck, Adipositas, erhöhte Cholesterinwerte, Herz-Kreislauf-Beschwerden und manche Krebsarten. Und das Schlimmste daran: Die Immunzellen speichern die schädlichen Veränderungen im gesamten Körper. Ob sich dieser anhaltende Alarmzustand rückgängig machen lässt, ist eine der großen offenen Forschungsfragen.
Doch die Ausstellung vermittelt auch Hoffnung: Einerseits, weil ein bewussterer Lebensstil jedenfalls die Darmflora regeneriert. Andererseits gibt es inzwischen durchaus Therapie-Ansätze. Bei Mäusen konnten Immunologen die Plaques von Arteriosklerose verkleinern und damit die Entzündungsreaktion verringern.
Dabei hilft Cyclodextrin – ein ringförmiger Vielfachzucker. Er kann die Cholesterin-Moleküle in den Immunzellen, die die Entzündung auslösen, herauslösen. In den USA ist Cyclodextrin pharmazeutisch für einige Stoffwechselerkrankungen inzwischen zugelassen. Jetzt können, so hoffen auch die Bonner Immunologen, auch präklinische Studien zum Einsatz gegen Arteriosklerose in Angriff genommen werden.
Die Ausstellung:„Immun-Sinn – Immunologie in Bonn vom 19. Jahrhundert bis heute“. Universitätsmuseum Bonn (Uni-Hauptgebäude), 2. Mai bis 30. Juni, mittwochs bis sonntags 12 bis 16.30 Uhr, Eintritt frei. Vorträge im Rahmenprogramm, jeweils ab 18 Uhr: 23. Mai, Dr. Anette Christ: Der Einfluss westlicher Ernährung auf unsere Gesundheit; 6. Juni, Prof. Joachim Schultze: Einzelzell-Genomik – Von einer Zelle zum Patienten; 13. Juni, Prof. Michael Heneka: Die Alzheimer-Krankheit.
