Wechselwirkung von pathogenen Keimen und Kommensalen verstehen
Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa (PA) sind häufig bei Menschen mit Mukoviszidose und können zu dramatischen Verschlechterungen der Lungenerkrankung führen. Ein wichtiger Aspekt in der Erforschung neuer Therapieansätze ist die Untersuchung der wechselseitigen Beeinflussung von pathogenen Keimen und solchen im Lungenmikrobiom, die unschädlich, bzw. nützlich sind (Kommensale). Vorarbeiten der Arbeitsgruppe an den Universitätskliniken Dresden und Heidelberg haben gezeigt, dass bestimmte kommensale Streptokokken-Arten einen hemmenden Effekt auf Pseudomonas aeruginosa haben und dabei auch die Entzündungsreaktion im Gewebe abmildern. Bislang ist noch unklar, auf welchem Mechanismus diese Reaktion basiert und welche bakteriellen Substanzen dabei eine Rolle spielen. Die Arbeitsgruppe geht davon aus, dass u.a. kurzkettige Fettsäuren (short chain fatty acids, SCFA), die durch Streptokokken produziert werden, einen Einfluss auf die Pathogenität von PA und die Modulation der Entzündung haben könnten. Dieser Aspekt soll im geförderten Projekt näher untersucht werden.
Untersuchung der Fettsäuren auf ihre antibakterielle Wirkung
Drei Untersuchungsziele haben die Wissenschaftler sich für das aktuelle Projekt gesetzt: Zunächst wird eine Messung der Sekretion von SCFA durch verschiedene kommensale Bakterien durchgeführt. Hierfür werden SCFA von 65 Kommensalen-Isolaten aus der CF-Lunge identifiziert, die das wirksamste Spektrum haben. Daraus sollen einzelne oder ein Cocktail aus wirksamen SCFA identifiziert werden, die ein vielversprechendes protektives Potential haben.
Im nächsten Schritt werden die gefundenen SCFA auf ihre antibakterielle Wirkung untersucht. Dabei werden die Mukoviszidose-typischen Pathogene berücksichtigt (PA, Staphylococcus aureus, Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, Haemophilus influenza, Burkholderia spp., Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli).
Abschließend wird der Einfluss von ausgewählten SCFA auf die Immunstimulation bei Pseudomonas-Infektionen untersucht. CF-Zellkulturen (Zellen mit der bei Mukoviszidose am häufigsten vorkommenden Mutation F508del) werden hierfür mit PA infiziert und danach mit SCFA behandelt. Im Zellkulturmedium können Entzündungsparameter (Zytokine) gemessen werden. Die Ergebnisse sollen in einem in der Arbeitsgruppe etablierten Lungengewebe-Modell bestätigt werden.
Ausblick auf neue therapeutische Optionen
Die Modulation der Mikroumgebung der Lunge mit SCFA könnte die Infektion der Lunge mit schädlichen Keimen wie PA erschweren und die Immunabwehr gezielt stärken. Daraus ergeben sich direkte therapeutische Optionen, aber auch die Möglichkeit, die Wirksamkeit von anderen antibakteriellen Therapien zu unterstützen.
Weitere Informationen zur Forschungsförderung des Mukoviszidose e.V.
Pressemitteilung zum Projekt auf der Seite des Universitätsklinikums Heidelberg
Hintergrund-Informationen
Über Mukoviszidose
In Deutschland sind mehr als 8.000 Kinder, Jugendliche und Erwachsene von der unheilbaren Erbkrankheit Mukoviszidose betroffen. Durch eine Störung des Salz- und Wasserhaushalts im Körper bildet sich bei Mukoviszidose-Betroffenen ein zähflüssiges Sekret, das Organe wie die Lunge und die Bauchspeicheldrüse irreparabel schädigt. Jedes Jahr werden in Deutschland etwa 150 bis 200 Kinder mit der seltenen Krankheit geboren.
Über den Mukoviszidose e.V.
Der Mukoviszidose e.V. vernetzt die Patienten, ihre Angehörigen, Ärzte, Therapeuten und Forscher. Er bündelt unterschiedliche Erfahrungen, Kompetenzen sowie Perspektiven mit dem Ziel, jedem Betroffenen ein möglichst selbstbestimmtes Leben mit Mukoviszidose ermöglichen zu können. Damit die gemeinsamen Aufgaben und Ziele erreicht werden, ist der gemeinnützige Verein auf die Unterstützung engagierter Spender und Förderer angewiesen.
Pressekontakt:
Mukoviszidose e.V.
Carola Wetzstein
Telefon: +49 (0)228 9 87 80-22
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