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Mit Immunzellen gegen multiresistente Mikroben

Wie natürliche Killerzellen den Superbazillus Klebsiella besiegen

Forscher aus Wien und Belfast haben herausgefunden, wie Immunzellen am Infektionsort kommunizieren und sich im Kampf gegen multiresistente Mikroben wie Klebsiella pneumoniae zusammenschließen. Ihre Ergebnisse könnten zu alternativen Therapien zu unwirksamen antimikrobiellen Arzneimitteln führen.

Die hohe Antibiotikaverwendung der vergangenen Jahrzehnte trieb die Entstehung und Verbreitung von multiresistenten mikrobiellen Pathogenen voran. Laut dem Europäischen Zentrum für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten und der Europäischen Arzneimittelagentur sterben jährlich etwa 25.000 Patienten in der EU an Infektionen mit multiresistenten Bakterien. Weltweit ist antimikrobielle Resistenz für 700.000 Todesfälle pro Jahr verantwortlich. 

In ihrem Bericht über antimikrobielle Resistenz Anfang dieses Jahres legte die Weltgesundheitsorganisation WHO einen besonderen Schwerpunkt auf Antibiotikaresistenzen von sogenannten "Superbazillen" – Bakterien, die aufgrund ihrer Resistenz gegen mehrere unterschiedliche Antibiotika die größte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen. Unter diesen Superbazillen befindet sich auch Klebsiella, ein Bakterium, das schwere und oft tödliche Infektionen des Blutkreislaufs und der Lunge verursachen kann. Klebsiella ist nicht nur gegen gängige Arten von Antibiotika resistent, sondern in großem Ausmaß auch gegen Carbapeneme – das "letzte" Mittel zur Behandlung schwerer nosokomialer Infektionen.

Wissenschafter um Pavel Kovarik an den Max F. Perutz Laboratories (MFPL) und Jose Bengoechea an der Queen's University Belfast entdeckten nun, wie Immunzellen am Infektionsort kommunizieren und sich zusammenschließen, um Klebsiella während Lungenentzündungen auszurotten. Die Studie legt nahe, dass zukünftige Therapien von schweren Klebsiella-Infektionen auf das Immunsystem des Wirts abzielen könnten, anstatt auf den Erreger selbst.

Behandlungsmöglichkeiten jenseits gängiger Antibiotika

Die Forscher identifizierten den Mechanismus, wie natürliche Killerzellen das Wachstum von Klebsiella während einer Lungenentzündung zügeln. Klebsiella aktiviert kritische Regulatoren der Immunantwort, die Typ-I-Interferone (IFNs), die zwischen Makrophagen (Immunzellen, die Mikroben aufnehmen und "fressen") und natürlichen Killerzellen vermitteln. Typ I IFNs helfen demnach bei der Aktivierung von natürlichen Killerzellen, die wiederum Makrophagen erlauben, ihr antibakterielles Programm zu starten.

"Typ I IFNs werden vom Immunsystem verwendet, um Botschaften zwischen Immunzellen zu transportieren und so eine perfekte Abwehr zu orchestrieren. Natürliche Killerzellen sind die Dirigenten des Verteidigungsorchesters, während Makrophagen die Instrumente sind, die Bakterien töten", erklärt Masa Ivin, Erstautorin der Studie und Doktorandin im Kovarik-Labor an den MFPL.

Die neu gewonnenen Resultate können zur Entwicklung von den so dringend benötigten neuen Therapien gegen multiresistente Keime beitragen, sind die Forscher optimistisch: "Wenn Medikamente das Pathogen nicht mehr töten können, sollten wir dem Immunsystem dabei helfen, den Job zu übernehmen. In unserer aktuellen Studie identifizieren wir neue und machbare Wege, das Immunsystem im Kampf gegen Superbazillen zu unterstützen", so Pavel Kovarik.