Neuer Forschungsansatz: Bakterien das Anhaften in den Atemwegen erschweren
Warum können sich Bakterien bei Cystischer Fibrose besonders gut in den Atemwegen festsetzen? Forschende der Universität Genf haben einen Mechanismus entdeckt, der dabei eine wichtige Rolle spielen könnte. Die Erkenntnisse eröffnen einen möglichen neuen Ansatz, um Lungeninfektionen künftig besser zu verhindern.
Chronische Lungeninfektionen bleiben für viele Menschen mit CF auch heute eine Herausforderung. Besonders das Bakterium Pseudomonas aeruginosa kann sich in den Atemwegen festsetzen und zu hartnäckigen Infektionen führen. Ein Forschungsteam der Universität Genf (UNIGE) um Prof. Marc Chanson und Mehdi Badaoui hat nun genauer untersucht, warum die Oberfläche der Atemwege bei CF das Anhaften solcher Bakterien begünstigt. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Communications Biology veröffentlicht. Im Mittelpunkt der Forschung steht ein Protein namens Connexin 43 (Cx43). Es ist an der Kommunikation zwischen Zellen beteiligt und spielt eine wichtige Rolle bei der Organisation der schützenden Zellschicht in den Atemwegen. Bei CF bleibt Connexin 43 während der Regeneration der Atemwegszellen ungewöhnlich aktiv. Dadurch wird die natürliche Organisation der Zellen gestört. An der Oberfläche sammeln sich Proteine an Stellen, an denen sie normalerweise nicht vorkommen sollten. So entstehen gewissermassen «Ankerplätze», an denen sich Pseudomonas aeruginosa leichter festsetzen kann.
Kann man den Bakterien das Anhaften erschweren?
Genau das haben die Forschenden untersucht. Sie setzten sogenannte mimetische Peptide ein – kurze, künstlich hergestellte Moleküle, mit denen die Aktivität von Connexin 43 gehemmt werden kann. In den untersuchten CF-Zellmodellen konnte dadurch die Organisation der Atemwegszellen verbessert werden. Gleichzeitig haftete Pseudomonas aeruginosa deutlich weniger stark an der Oberfläche der Zellen. Die Idee dahinter ist interessant: Statt Bakterien erst zu bekämpfen, wenn sie sich bereits in den Atemwegen angesiedelt haben, könnte ein zukünftiger Ansatz darin bestehen, ihnen das Anhaften von Anfang an zu erschweren.
Was bedeutet das für Menschen mit CF?
Noch handelt es sich nicht um eine neue Therapie für Menschen mit CF. Die bisherigen Untersuchungen wurden in 3D-Modellen mit menschlichen Atemwegszellen durchgeführt. Weitere Forschung ist notwendig, um herauszufinden, ob ein solcher Ansatz auch beim Menschen sicher und wirksam eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse zeigen aber einen neuen möglichen Weg auf: Neben bestehenden Behandlungen von Atemwegsinfektionen könnte künftig auch die Schutzfunktion der Atemwege selbst ein Ansatzpunkt sein.
Die Forschungsarbeit der Universität Genf wurde von Cystische Fibrose Schweiz mitfinanziert. Über unseren Forschungsfonds unterstützen wir Forschungsprojekte, die dazu beitragen, CF besser zu verstehen und neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln.
