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28. April 2016

Lebensbedrohliche Lungenentzündung durch Legionellen-Bakterien

News 9-2016 DE

Der Erreger der Legionärskrankheit vermehrt sich besonders gut in den Fresszellen des menschlichen Immunsystems, wenn er Transportbläschen als Vorhut eingesetzt hat, die krankmachende Stoffe enthalten. Das hat ein Team um den Marburger DZL-Wissenschaftler Prof. Dr. Bernd Schmeck (DZL-Standort UGMLC) herausgefunden. Die Ergebnisse der Studie wurden in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „PLoS Pathogens“ veröffentlicht.

Eine Infektion mit Legionellen-Bakterien kann eine lebensbedrohliche Lungenentzündung hervorrufen. Die stäbchenförmigen Erreger tricksen die körpereigene Abwehr aus, indem sie sich in Makrophagen, Zellen des Immunsystems, verstecken. „Wir haben erstmals untersucht, wie sich eine Vorbehandlung mit Transportbläschen auf eine anschließende Legionellen-Infektion auswirkt“, erklärt Prof. Dr. Bernd Schmeck, der die zugrunde liegende Forschungsarbeit leitete.

Legionellen und andere Bakterien schnüren Bläschen aus ihrer Zellhülle ab, so genannte Vesikel. Diese enthalten krankmachende Substanzen, zum Beispiel Enzyme, aber auch Lipopolysaccharide aus der äußeren Hüllmembran der Bakterien. Mit Vesikeln können die Erreger auch entfernte Ziele infizieren.

Schmecks Team behandelte Zellen von Mensch und Maus mit Legionellen-Vesikeln. Das Ergebnis: Zunächst ruft die Behandlung eine Immunreaktion hervor, nämlich eine Freisetzung von Entzündungsstoffen, so genannten Zytokinen. Wenn aber die Infektion mit Vesikeln anhält, so führt sie zu einer stärkeren Vermehrung von Legionellen in den betroffenen Makrophagen. Die Wirtszellen weisen eine erhöhte Anzahl von Hohlräumen auf, in denen sich Bakterien befinden, während die Zytokinproduktion abnimmt.

„Die Bakterienlast liegt um das Doppelte höher als ohne Vorbehandlung“, erläutert die Erstautorin Anna Lena Jung. Die Vesikel bewirken also, dass Fresszellen des Immunsystems sich zu einer Brutstätte für Legionellen wandeln, ohne sich effizient gegen die Krankheitserreger wehren zu können. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Vesikel die Ausbreitung von Legionellen im Wirtsgewebe fördern“, resümiert Schmeck.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner

Prof. Dr. Bernd Schmeck
Direktor des Instituts für Lungenforschung
an der Philipps-Universität Marburg
DZL-Standort Universities of Giessen and Marburg Lung Center (UGMLC)
Tel. 06421 28-65713
E-Mail: bernd.schmeck@uni-marburg.de

 

Weitere Informationen

Original-Publikation:

Jung AL, Stoiber C, Herkt CE, Schulz C, Bertrams W, Schmeck B. Legionella pneumophila-Derived Outer Membrane Vesicles Promote Bacterial Replication in Macrophages. PLoS Pathog. 2016 Apr 22; 12(4): e1005592. doi: 10.1371/journal.ppat.1005592. eCollection 2016 Apr. PubMed PMID: 27105429.

Quelle: idw

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