zur Navigation zum Inhalt
 
Innere Medizin 30. Juni 2005

Mukoviszidose: „Endlich wissen wir, wo die Erreger sitzen“

Deutlich vorangekommen sind Forscher, die bei Zystischer Fibrose (CF) die Vorgänge, die die Entwicklung der Lungenerkrankung vorantreiben, analysieren. Die Erkenntnisse bestätigen vor allem die Bedeutung der Mukolyse. Was die Antibiotika-Therapie betrifft, ist eine Optimierung mit einer Kombinationstherapie zu erreichen. Aber es wird an Gen-Medikamenten gegen Pseudomonas geforscht.

Bei Gesunden wird der von den Bronchial-Drüsen gebildete Mukus, der sich auf den Flimmerhärchen befindet, bekanntlich durch eine gleichförmige Bewegung der Zilien,hinausbefördert und dann in der Regel verschluckt. Bei CF-Patienten ist dieser Reinigungsmechanismus jedoch gestört: Aufgrund des Gendefektes sind die Epithelzellen des Flimmerepithels der Patienten nicht ausreichend in der Lage, Chlorid-Ionen zu sezernieren, zudem kommt es zu einer gesteigerten Natrium- und Wasser-Absorption: Der Schleim wird zähflüssiger und die Zilien können den Transport nicht mehr bewerkstelligen. Die Funktion der Lunge kann durch die Entstehung einer mukopurulenten Masse stark eingeschränkt werden. Wesentlich für die Lungenzerstörung ist eine Infektion mit einem Problemkeim, meist Pseudomonas aeruginosa. Die bisherige These war, dass die Keime durch die Mukusschicht und die Zilien bis zum darunterliegenden Epithel vordringen und es zerstören, berichtete Dr. Dieter Worlitzsch von der Universität Tübingen auf der 6. Deutschen Mukoviszidose-Tagung in Würzburg.

Bakterien bilden Alginat

Worlitzsch und seine Mitarbeiter eines internationalen Forscherteams haben diese These überprüft. Sie wählten für ihre Forschungsarbeiten menschliches Lungengewebe, das im Unterschied zu den anderen Materialien auch Mukuszellen enthält. Der Aufwand hat sich gelohnt: In den elektronenmikroskopischen Aufnahmen fanden sich die meisten Bakterien nicht, wie bisher postuliert, auf dem Epithel, sondern relativ weit weg vom Epithel in den Mukus-Plaques. „Dies ist eine für künftige Therapien wichtige Erkenntnis, denn wenn man weiß, wo die Bakterien sind, kann man sie bekämpfen", sagte Worlitzsch. Ein weiterer Schwerpunkt ihrer Forschungsarbeiten lag in der Ermittlung des Sauerstoffverbrauchs der Epithelzellen. Die Messungen mit einer Sauerstoffsonde ergaben, dass die Zellen von CF-Patienten dreimal soviel Sauerstoff verbrauchen wie gesunde Zellen. Durch diesen erhöhten Sauerstoffverbrauch des Atemwegsepithels kommt es auch zu einer Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Mukus. Die Folge: „Die Pseudomonasbakterien bilden unter anaeroben Verhältnissen wie verrückt Alginat, einen Zucker, und rotten sich zu Makrokolonien zusammen, die von der Abwehr schwer oder gar nicht mehr zu beseitigen sind", so der Forscher

Therapeutische Konsequenzen

Zunächst wird dadurch die Bedeutung einer kontinuierlichen Mukolyse zum Abtransport von Bakterien bestätigt. Zudem lassen die Erkenntnisse vermuten, dass es für die antimikrobielle Therapie wichtig ist, Mittel einzusetzen, die im anaeroben Bereich wirksam sind. Und was Neuerungen in der Therapie angeht, so setzt Worlitzsch langfristig auf die Entwicklung von Wirkstoffen gegen spezifische Genprodukte von Pseudomonas. Schließlich sei dessen Erbgut mit seinen 5570 Genen bereits komplett entschlüsselt. Für die nähere Zukunft ginge es allerdings erst einmal darum, die Wirkung von bekannten Antibiotika durch neue Kombinationen zu optimieren.

Pseudomonas aeruginosa (gelbe Stäbchen im linken Bild) und Staphylococcus aureus (gelbe Kokken auf dem rechten Bild) heften sich an Mukusreste (hellblau) auf den Zilien, aber nicht an die Epithelzellmembran. Fotos (2): Jürgen Berger, Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen

Zu diesem Thema wurden noch keine Kommentare abgegeben.

Medizin heute

Aktuelle Printausgaben