Normalerweise stellt der Hefepilz Candida albicans keine Gefahr da, doch bei Immungeschwächten kann er gefährliche Infektionen auslösen. Forscher zeigten nun: Der Pilz nutzt das menschliche Immunsystem aus, um sein Wachstum zu fördern.
Der Pilz Candida albicans gehört zum Leben der meisten Menschen dazu, ohne dass er Probleme verursacht. „Candida albicans befindet sich bei drei Viertel aller Menschen auf der Haut. Normalerweise herrscht ein Gleichgewichtszustand zwischen dem Immunsystem, dem Pilz und anderen Mikroorganismen“, sagt Prof. Christine Skerka, Leiterin der Gruppe Immunregulation am Leibniz HKI. Bei immungeschwächten Menschen kann er jedoch in die Blutbahn eindringen und lebensbedrohliche Infektionen auslösen.
Ein Forscherteam um Skerka hat nun herausgefunden, dass der Pilz dafür die menschliche Immunabwehr gezielt ausnutzt. Er setzt Signalmoleküle frei, die von speziellen Immunzellen, den Monozyten, erkannt werden und dort die Ausschüttung von bestimmten microRNAs anregen. Diese lösen dann beim Pilz vermehrtes Wachstum aus.
MicroRNAs sind sehr kleine RNA-Schnipsel, die nicht wie üblich in Enzyme oder andere Proteine übersetzt werden. Stattdessen regulieren sie die Genexpression, indem sie sich an andere RNA-Moleküle heften und deren Ablesen verhindern. Sie sind evolutionär konserviert, das heißt Säugetiere wie der Mensch und Pilze, Bakterien oder Pflanzen haben sehr ähnliche Varianten davon. „MicroRNAs sind ein sehr effektives System, mit dem wir uns schnell an ständig wechselnde Gegebenheiten anpassen können“, erklärt Skerka. Gleichzeitig ist deren Ähnlichkeit zwischen Organismen vermutlich der Grund, dass Candida albicans das menschliche Immunsystem derart überlisten kann. „Dass der Pilz unsere Immunantwort so spezifisch ausnutzt, ist schon erstaunlich“, so die Immunbiologin.
Skerka und ihr Team fanden heraus, dass microRNAs mithilfe kleiner Vesikel von menschlichen Immunzellen zu den Pilzzellen transportiert werden. „Diese Vesikel dienen normalerweise der Kommunikation zwischen den Zellen eines Organismus“, so Matthew Blango, Leiter der Nachwuchsgruppe „RNA-Biologie von Pilzinfektionen“ am Leibniz-HKI, der die Forschung unterstützt hat. Neben microRNA enthalten sie einen Cocktail anderer Moleküle. Durch ihre Membran sind sie vor äußeren Einflüssen geschützt und über bestimmte Rezeptoren finden sie ihre Zielzelle. Auch hier wirkt der Pilz offenbar ein. „Unser Immunsystem markiert Candida albicans mit bestimmten Molekülen als Eindringling. In den Vesikeln sind jetzt genau die Rezeptoren hochreguliert, die an diese Marker binden“, erläutert Erstautor Luke Halder.
Die Erkenntnisse aus der Studie könnten die Therapie von Pilzinfektionen verbessern, indem die entsprechenden microRNAs gezielt unterdrückt werden. Dafür ist allerdings noch weitere Forschung nötig. „Bisher wissen wir noch nicht, wofür die von uns identifizierte microRNA bei der Bekämpfung einer Infektion eigentlich dient“, sagt Skerka.
Dieser Artikel beruht auf einer Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI). Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Hector Periquin, unsplash.
