Risikofaktoren für allergisches Asthma

"Warum ich?" Das fragt sich mancher oder manche Betroffene nach der Diagnose Asthma. Tatsache ist, dass es sich beim Asthma um eine häufige Erkrankung handelt, die insgesamt auf eine genetische Veranlagung zurückzuführen ist. Allerdings manifestiert das Asthma nicht bei allen Menschen, die diese Veranlagung vorweisen.

Einige Faktoren, welche oft auch mit einem westlichen und städtischen Lebensstil verbunden sind,  tragen – so konnte die wissenschaftliche Forschung der letzten 25 Jahre zeigen – dazu bei, dass die Erkrankung bei Kindern und Jugendlichen heutzutage häufiger vorkommt als früher. Frühkindliche Prägung, Einflüsse aus der Umwelt – speziell in den ersten Lebensmonaten sowie schon vorgeburtlich – sowie  Faktoren des Immunsystems können mit zur Entstehung der Krankheit beitragen, können aber auch protektiv wirken. Auch Infektionen der Atemwege können bei der Entstehung von Asthma eine Rolle spielen.

In Kürze:

Asthma ist das Resultat eines komplexen Zusammenspiels zwischen Genen und Umwelt.

Welche Rolle spielt das Immunsystem bei Asthma?

In der Schleimhaut und den Blutgefäßen der Atemwege finden sich zahlreiche Immunzellen, von Mastzellen über verschiedene Typen von Granulozyten bis hin zu T-Lymphozyten. Ihre Aufgabe besteht darin, in die Lunge eindringende Fremdstoffe und Krankheitserreger zu erkennen und darauf zu reagieren.

Bei Asthma tragen diese Immunzellen entscheidend zur Krankheitsentstehung bei – denn sie vermitteln die chronische Entzündung und die Hyperreagibilität der Bronchien, die letztlich die Symptome verursacht. Kein Wunder also, dass Immunzellen und die von ihnen ausgeschütteten Botenstoffe im Fokus der Asthma-Forschung stehen.

Regulatorische T-Lymphozyten spielen für die Balance des Immunsystems eine zentrale Rolle. Verschiedene Entzündungsbotenstoffe, sogenannte Interleukine führen dazu, dass einzelne Zellen des Immunsystems überausgeprägt werden und sich krankmachend verhalten.

Die genauen Mechanismen dieser Entzündungsreaktion werden immer besser verstanden. Das hat dazu geführt hat, dass verschiedene neue Medikamente entwickelt wurden, die sich gezielt gegen einzelne Entzündungsbotenstoffe (Interleukine) richten. Entzündungsreaktionen, die nicht durch die TH2-typischen Botenstoffe vermittelt werden, sind aktuell noch weniger gut verstanden und spezifische Therapien fehlen.

Welchen Einfluss haben die Gene bei Asthma?

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Schematische Darstellung Gene und Allergie

Dass insbesondere allergisches Asthma eine erbliche Komponente besitzt, steht außer Zweifel. So ist die Wahrscheinlichkeit eines Neugeborenen, an Asthma zu erkranken, um das Dreifache erhöht, wenn ein Elternteil Asthmatiker/in ist. Interessant ist dabei, dass mütterliches Asthma einen höheren Risikofaktor darstellt als väterliches. Sind beide Eltern betroffen, erhöht sich das Erkrankungsrisiko für das Kind um 60 Prozent.

Vererbt wird aber nicht die Erkrankung selbst, und es gibt auch kein einzelnes Gen, das allein darüber bestimmt, ob ein Mensch Asthma bekommt oder nicht. Man bis heute weit mehr als hundert verschiedene Genveränderungen entdeckt hat, die allesamt mit der Asthma-Entstehung in Verbindung gebracht werden.

Es scheint so, dass das Vorhandensein bestimmter Gene – also die Genkonstellation – Menschen für Asthma anfällig macht. Ob die Asthma-Symptome letztendlich durch Allergene, Infekte oder körperliche Anstrengung ausgelöst werden, wird ebenfalls durch eine Vielzahl von Genen beeinflusst. Damit die Erkrankung zum Ausbruch kommt, müssen allerdings zusätzlich bestimmte Umweltfaktoren einwirken.

 

Neue Erkenntnisse aus der Epigenetik

Die Gene sind durch die Abfolge der DNA-Bausteine bestimmt und liefern die Vorlage für Eiweiße, Zellen und andere Bestandteile des Körpers. Ob und wie Gene abgelesen werden, rückt zunehmend in das Interesse der Forschung und wird als „Epigenetik“ bezeichnet (vom griechischen „epi“ = darauf, darüber).

Im Gegensatz zu den Genen sind epigenetische Strukturen durch das eigene Verhalten und die Umwelt beeinflussbar. Gleichzeitig sind diese verhaltens- und umweltbedingten epigenetischen Prägungen allerdings auch vererbbar.

Es sind also nicht nur „die Gene“, die eine Erkrankung wie Asthma bedingen. Die Umwelt und das eigene Verhalten wirken sich auf epigenetische Strukturen aus, wodurch die Erbstruktur als Ganzes (Genetik und Epigenetik) verändert wird. So ist beispielsweise bekannt, dass werdende Mütter durch Rauchen epigenetische Veränderungen im Embryo hervorrufen, die das Asthmarisiko der Kinder deutlich steigern. Darüber hinaus konnten Wissenschaftler beobachten, dass sich die Asthma auslösenden epigenetischen Folgen des Rauchens bis in die dritte Generation hinein niederschlagen.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Asthma und Infektionen?

Nicht-allergisches (intrinsisches) Asthma wird mitunter auch ‚Infektasthma‘ genannt. Das macht deutlich, dass es einen Zusammenhang mit Infektionen gibt. Das klassische intrinsische Asthma tritt erst im Erwachsenenalter auf  und entwickelt sich häufig im Anschluss an einen meist durch Viren verursachten Atemwegsinfekt. Die Infektion begünstigt offenbar die chronische Entzündung, auf deren Boden sich eine Überempfindlichkeit der Bronchien und das Krankheitsbild Asthma entwickeln können.

 

Asthma und Infektionen im Kindesalter?

Auch bei Kindern gibt es Indizien, dass Infektionen bei der Entstehung des kindlichen Asthmas von Bedeutung sein könnten. Studien zeigen beispielsweise, dass Kinder, die wegen einer Bronchiolitis im Krankenhaus lagen, mit erhöhter Wahrscheinlichkeit später an Asthma erkranken. Diese Entzündung der kleinsten Äste des Bronchialbaums wird beispielsweise durch RS-Viren (= Respiratory Syncytial-Viren) oder Parainfluenza-Viren verursacht.

Auch Atemwegsinfektionen mit Chlamydien und Rhinoviren gelten als begünstigende Faktoren für kindliches Asthma. Wissenschaftler von der University of Massachusetts untersuchten im Tiermodell die dahinter stehenden Prozesse. Dabei haben sie festgestellt, dass neugeborene Mäuse nach einer Chlamydieninfektion verstärkt die bei allergischem Asthma relevanten IgE-Antikörper produzieren.

Dem stehen Studien gegenüber, nach denen bestimmte Atemwegsinfekte in der frühen Kindheit das Asthma-Risiko senken. Beobachtet wurde außerdem, dass Kinder, die ältere Geschwister haben oder selbst früh den Kindergarten besuchen, ein niedrigeres Asthmarisiko haben, dies also „Schutzfaktoren“ sind.

Durch den Kontakt mit Infektionserregern entwickelt sich das kindliche Immunsystem möglicherweise entlang eines "nichtallergischen Pfads". Eine protektive Wirkung ergibt sich daraus auch für andere allergische Erkrankungen. Diese sogenannte Hygiene-Hypothese wurde in zahlreichen epidemiologischen Studien weltweit untermauert durch den Nachweis, dass Kinder, die auf einem Bauernhof aufwachsen, seltener an Asthma erkranken. Der regelmäßige Aufenthalt werdender Mütter und von Babies und Kleinkindern in Kuhställen erwies sich als besonders protektiv. 

Welche genauen Schutz-Faktoren für diesen Effekt verantwortlich sind und in Zukunft vielleicht im Sinne einer Präventionsmaßnahme genutzt werden können, ist ein aktuell anhaltendes Forschungsthema.

Gut zu wissen:

Wer Asthma hat, sollte dringend eine Tabakentwöhnung vornehmen, denn durch das Rauchen ist die Kontrolle der Erkrankung wesentlich schwieriger.

Welchen Einfluss hat Rauchen?

Dass aktives Rauchen die Wahrscheinlichkeit an Asthma zu erkranken erhöht, steht außer Zweifel. Dies belegt beispielsweise eine mit jugendlichen Rauchern durchgeführte Studie der Universität Ulm. Die Forscher stellten dabei auch eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen Asthma-Risiko und der Dauer des aktiven Rauchens einerseits, sowie der Zahl der täglich konsumierten Zigaretten andererseits fest.

Im Klartext: Je länger und je mehr jemand raucht, desto höher ist das Risiko, an Asthma zu erkranken. Solche Dosis-Wirkungs-Beziehungen gelten in der medizinischen Forschung als verlässlicher Hinweis für einen ursächlichen Zusammenhang.

© Piotr Marcinski/fotolia
Rauchstopp bei Asthma

Lange Zeit dachte man, dass nur aktives Rauchen schadet. Jüngere Untersuchungen haben aber gezeigt, dass Passivrauchen ebenfalls einen Risikofaktor für Atemwegserkrankungen und speziell für die Entstehung von Asthma darstellt.

So ist die Erkrankungswahrscheinlichkeit bei Kindern rauchender Eltern signifikant erhöht. Darüber hinaus ist Tabakrauch einer der Hauptauslöser für Asthmaanfälle bei erkrankten Kindern.

Umso wichtiger ist es, den Nachwuchs vor Passivrauch zu schützen. Dies beginnt bereits  in der Schwangerschaft, denn bereits hier gibt es klare Hinweise, dass Rauchen die Asthma-Entstehung begünstigt.

Frühe Prägung

In den letzten 40 Jahren ist die Zahl der Asthmatiker stark angestiegen. Eine derart deutliche Zunahme in einem so kurzen Zeitraum lässt sich durch den Einfluss von äußeren Faktoren erklären,

  • ... die bereits in einem sehr frühen Stadium auf die kindliche Entwicklung einwirken.
  • ... die erst in einer späteren Entwicklungsphase zur Ausbildung der Erkrankung führen.
  • ... deren Auswirkungen sich über mehrere Generationen fortsetzen.

Das Zusammentreffen dieser drei Faktoren wird als frühe Prägung oder frühe Programmierung bezeichnet. Der Begriff beschreibt folgendes Phänomen: Wenn gewisse Umweltfaktoren in einem sehr frühen Entwicklungsstadium – also schon im Mutterleib oder gar während der Befruchtung – auf den werdenden Organismus einwirken, können sie einen langfristig prägenden Einfluss auf das Immunsystem haben und so die Krankheitsrisiken des Kindes im späteren Leben bis zum hohen Erwachsenenalter mitbestimmen.

Gut zu wissen:

Es gibt keinen klaren wissenschaftlichen Beleg dafür, dass Muttermilch die Kinder vor Asthma schützt. Allerdings mehren sich die Hinweise, dass Stillen während der ersten Lebensmonate das Erkrankungsrisiko senkt.

Eine frühe Prägung kann also schon bei Säuglingen den Grundstock für Asthma legen, der im Kindes-, Jugend- oder Erwachsenalter zum Ausbruch der Krankheit führt.

Es bedeutet weiter, dass sich, selbst wenn ausschließlich die Eltern-Generation bestimmten Umwelteinflüssen ausgesetzt war, die Folgen erst ein oder mehrere Generationen später zeigen können – wenn sich der krankheitsprägende Effekt fortsetzt.

In letzter Zeit gibt es mehr und mehr Hinweise, dass Asthma in Folge einer frühen Fehlprogrammierung während der embryofetalen Entwicklung und/oder in den ersten Lebensmonaten entstehen kann.

 

Frühe Sensibilisierung im Mutterleib

Mütterliches Asthma erhöht – stärker als väterliches Asthma – das Risiko des Kindes, später selbst Asthmatiker zu werden. Außerdem weiß man, dass eine allergische Sensibilisierung bereits im Mutterleib erfolgen kann. Diese Beobachtungen legen nahe, dass neben der direkten genetischen Vorbelastung für die Höhe des Asthmarisikos auch vorgeburtlich wirksame Mechanismen eine Rolle spielen.

Für die frühe Programmierung spielt die Epigenetik eine entscheidende Rolle. Wie eine Art Markierung bestimmen epigenetische Veränderungen – kurzzeitig oder längerfristig – die Stilllegung oder Aktivierung von Genen. Das bedeutet, dass sowohl die Genkonstellation, als auch das Verhalten und die Umwelt Einfluss auf die Krankheitsentstehung nehmen.

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Letzte Aktualisierung: 16. März 2017 / Quellen
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Quellen:
  • Abholz, H. et al.: Nationale Versorgungsleitlinie Asthma. 2. Auflage Langfassung, Version August 2013 (Gültigkeit abgelaufen)
  • Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz: Aktionsplan Allergien - Allergieportal. (eingestellt am 31.12.2012)
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  • Owen, C.: Immunoglobulin E: role in asthma and allergic disease: lessons from the clinic. In: Pharmacological Therapy, 2007, 113(1): 121 – 133
  • Ege, M. et al.: Exposure to Enviromental Microorganisms and Childhood Asthma. In: The New England Journal of Medicine, 2011, 364(8): 701-709
  • Genuneit, J. et al.: Smoking and the incidence of asthma during adolescence: results of a large cohort study in Germany. In: Thorax 2006; 61: 572–578
  • Krauss-Etschmann, S. et al.: Umweltinduzierte frühe Prägung von Asthma und Epigenetik. In: Monatsschrift Kinderheilkunde, 2010, 158(2): 142-148
  • March, M. et al.: The genetics of Asthma and allergic disorders. In: Discovery Medicine, 2011, 11(56): 35 – 45
  • Ober, C. und Tao, T.: The genetics of asthma and allergic disease: a 21st century perspective. In: Immonological Reviews, 2011, 242(1): 10-30
  • Rees, J.: Clinical Review; ABC of Asthma In: BMJ 2005; 331 : 443 – 445
  • Patientenleitlinie zur Nationalen Versorgungsleitlinie Asthma, 2. Auflage, Version 1.3, Mai 2011 (Letzter Abruf: 16.03.2017)
  • The International Union Against Tuberculosis and Lung Disease: The Global Asthma Report 2014
  • Von Mutius, E. und Vercelli, D.: Farm living: Effects on childhood asthma and allergy. In: Nature Reviews Immunology, 2010, 10(12): 861–868
Letzte Aktualisierung:
16. März 2017
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Wissenschaftliche Beratung

Dr. Katja Nemat

Ärzteverband Deutscher Allergologen (AeDA)

c/o Kinderzentrum Dresden-Friedrichstadt

E-Mail: katja noSp@m@nemat.de