Naturstoff Ectoin reduziert den Einfluss von Umweltpartikeln auf die allergische Sensibilisierung

Luftgetragene Schadstoffe können zur Entstehung von allergischen Erkrankungen des Menschen beitragen. In einer aktuellen Arbeit zeigen Forscher des IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf, dass die durch Kohlenstoffpartikel ausgelöste Entzündungsreaktion der Lunge maßgeblich die allergische Sensibilisierung gegenüber einem Fremdeiweiß begünstigt. Der in verschiedenen Medizinprodukten enthaltene Naturstoff Ectoin ist in der Lage, den schädlichen Effekten der Umweltpartikel entgegenzuwirken.

Zahlreiche epidemiologische Untersuchungen geben Hinweise darauf, dass luftgetragene partikuläre Schadstoffe zur Entstehung von Allergien insbesondere der Atemwege wie z. B. dem allergischen Asthma beitragen. Zu diesen Partikeln gehören vor allem ultrafeine Kohlenstoffpartikel aus Verbrennungsprozessen wie man sie im sogenannten Feinstaub findet. Aber auch moderne Kohlenstoffnanopartikel, die Verwendung bei der Herstellung von schwarzen Pigmenten und Druckereiprodukten finden, stehen im Verdacht, zu solchen Reaktionen beizutragen.

In einer Studie, die aktuell in der Fachzeitschrift Particle and Fibre Toxicology veröffentlicht wurde, konnten Forscher um Dr. Klaus Unfried vom IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung (Direktor: Prof. Dr. med. Jean Krutmann) den Einfluss der durch die Kohlenstoffpartikel in der Lunge ausgelösten Entzündungsreaktion bei der Entstehung einer Allergie gegen ein Fremdeiweiß im Tiermodell demonstrieren. Die vorbeugende Verabreichung von Ectoin, einem Naturstoff aus extremophilen Bakterien, der der Entstehung der Lungenentzündung durch Umweltpartikel vorbeugt, konnte die Sensibilisierung gegen das Allergen deutlich reduzieren. Auch die allergische Reaktion in der Lunge nach wiederholter Gabe des allergenen Fremdeiweißes war deutlich niedriger, wenn Ectoin präventiv während der Sensibilisierung eingesetzt wurde.

Der von dem Biotechnologie-Unternehmen bitop AG in Witten hergestellte Naturstoff Ectoin hatte bereits in klinischen Studien positive Effekte auf allergische Symptome der Atemwege gezeigt. Ebenso konnten in vorklinischen Studien vielversprechende Ergebnisse im Zusammenhang mit umweltinduzierter Lungenentzündung und chronisch obstruktiver Lungenentzündung (COPD) erzielt werden. Da für Atemwegspräparate auf der Basis von Ectoin bereits die Zulassung als Medizinprodukt vorliegt, besteht die Möglichkeit, Ectoin-haltige Produkte als Präventivstrategie gegen allergische Erkrankungen der menschlichen Atemwege zu testen. Nasensprays und Augentropfen auf der Basis von Ectoin sind bereits jetzt im Apothekenhandel erhältlich.

Die Untersuchungen wurden im Rahmen des Leibniz-Forschungsverbundes Nanosicherheit und in Kooperation mit dem INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken (Dr. A. Kraegeloh) und dem LIMES-Institut in Bonn (Dr. H. Weighardt) realisiert.

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Quelle
Matthias Kroker, Ulrich Sydlik, Andrea Autengruber, Christian Cavelius, Heike Weighardt, Annette Kraegeloh and Klaus Unfried: Preventing carbon nanoparticle-induced lung inflammation reduces antigen-specific sensitization and subsequent allergic reactions in a mouse model. Particle and Fibre Toxicology 12: 20, 2015.

Über das IUF
Das IUF - Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf gGmbH - untersucht, durch welche molekularen Mechanismen Partikel, Strahlung und ausgewählte Umweltchemikalien die menschliche Gesundheit schädigen. Die vier Hauptarbeitsrichtungen sind umweltinduzierte kardiopulmonale Alterung, Hautalterung, Störungen des Nerven- und Immunsystems. Durch die Entwicklung neuartiger Modellsysteme arbeitet das IUF daran, die Risikoabschätzung zu verbessern und neue Strategien zur Prävention / Therapie umweltinduzierter Gesundheitsschädigungen zu entwickeln.

Weitere Informationen erhalten Sie unter: www.iuf-duesseldorf.de.

Das IUF gehört der Leibniz-Gemeinschaft an: www.leibniz-gemeinschaft.de.

Das IUF ist Partner im Leibniz-Forschungsverbund Nanosicherheit: www.leibniz-nanosicherheit.de.

Über die bitop AG
Die bitop AG ist ein wachstumsstarkes mittelständisches Unternehmen mit Sitz in Witten (NRW). Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1993 fokussiert es sich auf die Entwicklung, Herstellung und Vermarktung von stofflichen Medizinprodukten sowie von hochwertigen aktiven kosmetischen Inhaltsstoffen. Die technologische Basis des Geschäfts der bitop AG bilden Substanzen aus der Klasse der Extremolyte, insbesondere die Substanz Ectoin®. Extremolyte sind natürliche Schutzstoffe aus Mikroorganismen, die das Unternehmen mittels proprietärer biotechnischer Produktionsprozesse im industriellen Maßstab in eigenen Anlagen am Standort Witten fertigt.

Informationen zur bitop AG finden Sie unter: www.bitop.de.

Kontakt
Christiane Klasen, Referentin des Institutsdirektors
IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung gGmbH
Auf’m Hennekamp 50
40225 Düsseldorf
E-Mail: Christiane.Klasen(at)IUF-Duesseldorf.de
Telefon: 0211 3389 216

Weitere Informationen:
http://www.particleandfibretoxicology.com/content/12/1/20