Studie zeigt, wie Tuberkulose die Immunabwehr ausnutzt, um Infektionen zu fördern

Studie zeigt, wie Tuberkulose die Immunabwehr ausnutzt, um Infektionen zu fördern

Wissenschaftler haben eine Entdeckung gemacht, die erklärt, warum Menschen und Tiere so anfällig für Tuberkulose (TB) sind – und dabei nutzen die Bakterien einen Teil des Immunsystems, der vor Infektionen schützen soll.

Trotz mehr als 100 Jahren Forschung bleibt Tuberkulose eine der tödlichsten bakteriellen Infektionen beim Menschen und führt jedes Jahr zu 1,5 Millionen Todesfällen.

Tuberkulose (TB) wird durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis (MTB) verursacht. Eine Infektion erfolgt, wenn die Bakterien eingeatmet und von speziellen Immunzellen wie Makrophagen aufgenommen werden, die MTB erkennen und eine Reihe von Zell- und Immunreaktionen auslösen. Diese Reaktionen werden durch Rezeptoren vermittelt – Moleküle auf der Oberfläche von Immunzellen, die Mikroben erkennen können. Ein solcher Rezeptor ist Dectin-1, der vor allem für seine Rolle bei der antimykotischen Immunität bekannt ist.

MTB hat jedoch eine Reihe von Strategien entwickelt, um diese Abwehrkräfte zu überwinden, indem es Wirtszellen so manipuliert, dass sie überleben und sich vermehren können. Jetzt hat eine internationale Forschungskooperation unter gemeinsamer Leitung der University of Exeter herausgefunden, dass MTB in den Zellen seines Wirts überlebt, indem es auf Dectin-1 abzielt. Der in Science Immunology veröffentlichte Befund gibt neue Einblicke in die Art und Weise, wie Tuberkulose Krankheiten verursacht.

Tuberkulose ist weltweit eine der häufigsten Todesursachen, doch wir wissen immer noch sehr wenig darüber, wie wirksam sie Infektionen sowohl bei Menschen als auch bei Tieren hervorruft. „Unsere Entdeckung eines neuen Mechanismus, durch den Mycobacterium tuberculosis die Immunität des Wirts untergraben kann, ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Grundlagen der Anfälligkeit für Tuberkulose.“

Dr. Max Gutierrez, Francis Crick Institute

In einer von Wellcome und dem Medical Research Council unterstützten Arbeit zeigte das Team, dass MTB nicht vor Infektionen schützt, wie es bei einer Pilzinfektion der Fall ist, sondern die durch Dectin-1 ausgelösten Reaktionen nutzt, um sein eigenes Überleben voranzutreiben. Wenn dieser Dectin-1-Weg fehlte, konnten sowohl menschliche als auch Mauszellen die MTB-Infektion kontrollieren. Tatsächlich waren Mäuse, denen Dectin-1 fehlte, viel resistenter gegen eine MTB-Infektion.

Das Team, bestehend aus der Universität Osaka, der Universität Kapstadt, dem Francis Crick Institute und anderen, entdeckte außerdem, dass die Bakterien ein einzigartiges Molekül namens Alpha-Glucan produzieren, das auf Dectin-1 abzielt und diese entscheidenden Immunzellreaktionen auslöst.

Professor Sho Yamasaki von der Universität Osaka sagte: „Unsere Ergebnisse sind überraschend, da Dectin-1 ein wichtiger Teil des körpereigenen Abwehrsystems zum Schutz vor Pilzinfektionen ist. Wir haben jedoch gezeigt, dass es schädlich für MTB-Infektionen ist und tatsächlich das Überleben von Bakterien fördert.“

Associate Professor Claire Hoving, UCT, sagte: „Diese Forschung ist eine echte internationale Zusammenarbeit, bei der jede Institution ein eigenes Fachgebiet einbringt. Es ist ein fantastisches Beispiel für die globalen Partnerschaften, die erforderlich sind, um einige der größten Gesundheitsherausforderungen unserer Zeit zu bewältigen.“

Professor Gordon Brown vom MRC Center for Medical Mycology der University of Exeter sagte: „Diese Entdeckung ist der erste Schritt – und öffnet die Tür zu aufregenden neuen Perspektiven, einschließlich der Möglichkeit, diesen Rezeptor beispielsweise bei Rindern auszuschalten, um sie resistenter gegen Infektionen zu machen.“

Die Studie trägt den Titel „Mykobakterielle α-Glucane entführen Dectin-1, um das Überleben intrazellulärer Bakterien zu erleichtern“ und wurde in Science Immunology veröffentlicht.

Quellen: