Blutproteinalbumin gilt als Schlüsselabwehr gegen tödliche schwarze Pilze

Eine neue internationale Studie veröffentlicht in Natur hat Albumin, das am häufigsten vorkommende Protein im menschlichen Blut, als starke und bisher unerkannte Abwehr gegen Mukormykose, eine seltene, aber oft tödliche Pilzinfektion, identifiziert. Die Forschung wurde von George Chamilos, MD, und seinem Labor an der Universität Kreta und dem Institut für Molekularbiologie und Biotechnologie geleitet, mit entscheidenden Beiträgen eines Teams des Lundquist Institute for Biomedical Innovation unter der Leitung von Professor Ashraf Ibrahim, PhD.

Mukormykose, manchmal auch „schwarzer Pilz“ genannt, ist eine sich schnell ausbreitende Infektion, die durch Mucorales-Pilze verursacht wird und bei bis zu der Hälfte der betroffenen Patienten tödlich sein kann. In manchen Fällen geht die Diagnose einer Mukormykose mit der Prognose eines sicheren Todes einher. Die Krankheit nahm in Indien während der COVID-19-Pandemie stark zu, insbesondere bei Menschen mit Diabetes, geschwächtem Immunsystem oder Unterernährung.

Die Studie ergab, dass Patienten mit Mukormykose im Vergleich zu Patienten mit anderen Pilzinfektionen deutlich niedrigere Albuminwerte aufwiesen. Niedrige Albuminspiegel – bekannt als Hypalbuminämie – waren der stärkste Prädiktor für schlechte Ergebnisse, einschließlich Tod, bei Patientenpopulationen auf mehreren Kontinenten.

Dies ist ein bemerkenswerter Befund und hat das Potenzial, die Art und Weise, wie Ärzte Mukormykose behandeln, zu verändern.“

Professor Ashraf Ibrahim, PhD, leitender Autor der Studie

Im Wesentlichen identifizierte die Studie Hypalbuminämie als Biomarker zur Identifizierung, bei wem das Risiko besteht, an dieser tödlichen Krankheit zu erkranken. Daher können Patienten mit freien Fettsäuren beladenes Albumin erhalten, um das Auftreten der Infektion zu verhindern. Dies ist aufgrund ihrer aggressiven Natur die beste Möglichkeit, mit Mukormykose umzugehen.

„Die Studie zeigt uns auch, wie Albumin kritische Virulenzfaktoren, einschließlich Toxine und andere Pilzproteine, die an der Verursachung von Gewebeschäden und am aggressiven Eindringen in menschliche Organe beteiligt sind, neutralisiert“, erklärte Dr. Ibrahim. Die Studie erhöht das Potenzial der Kombination einer Albumintherapie mit Immuntherapien, die auf Mucorales-Virulenzfaktoren abzielen, für die Forscher des Lundquist Institute derzeit Entwicklungen durchführen.

Forscher zeigten, dass Albumin Mucorales-Pilze selektiv hemmt, während andere Mikroben unbeeinträchtigt bleiben. Durch die Entfernung von Albumin aus gesunden menschlichen Blutproben konnte der Pilz ungehindert wachsen, während Mäuse, denen Albumin fehlte, sehr anfällig für Infektionen waren. Im Gegensatz dazu schützte die Wiederherstellung des Albuminspiegels vor der Krankheit.

Weitere Experimente ergaben, dass Albumin seine antimykotische Wirkung über an das Protein gebundene Fettsäuren ausübt, die den Pilzstoffwechsel und die Proteinproduktion stören, die für die Gewebeinvasion und das Fortschreiten der Krankheit erforderlich sind. Blutproben von Mukormykose-Patienten zeigten eine erhöhte Oxidation dieser Fettsäuren, was ihre Anfälligkeit für Infektionen erklärt.

Die Ergebnisse decken einen bisher unbekannten Abwehrmechanismus des Wirts auf und legen nahe, dass Albumin-basierte Therapien eine neue Strategie zur Vorbeugung oder Behandlung von Mukormykose bieten könnten, einer Krankheit mit begrenzten wirksamen Behandlungsmöglichkeiten.

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