Das Q-Fieber führt zu Lungenentzündungen und kann weitere Organe angreifen. Antibiotika helfen nur begrenzt. Forscher beobachteten bei Mäusen einen körpereigenen Abwehrmechanismus, der als Vorbild für neue Therapien dient.
Das Bakterium Coxiella burnetii befällt vor allem Schafe und Ziegen, bei denen es in hoher Konzentration in der Plazenta vorkommt und beim Lammen freigesetzt wird. Inhalieren Menschen das Bakterium, kann es eine schwere Lungenentzündung auslösen – das akute Q-Fieber. Immer wieder kommt es zu Ausbrüchen von Q-Fieber, der bisher größte zwischen 2007 und 2010 in den Niederlanden mit mehr als 4.000 Erkrankten.
Die Bakterien vermehren sich in den Makrophagen – den Fresszellen – die als wichtiger Bestandteil des Immunsystems Eindringlinge wie Viren oder Bakterien vernichten. Meist führt die Immunreaktion zu einer Abtötung der Bakterien und einer Auflösung der Entzündungsreaktion innerhalb von wenigen Wochen. Bei einem Teil der Patienten entwickelt sich jedoch eine chronische Form des Q-Fiebers, die verschiedene Organe angreift, insbesondere die Herzinnenhaut und das Gefäßsystem. Eine langwierige, nur begrenzt wirksame Behandlung mit Antibiotika folgt. Bisher war nicht ausreichend geklärt, welche immunologischen Faktoren den Schutz vor chronischem Q-Fieber vermitteln.
In einer kürzlich veröffentlichten Forschungsarbeit gelang es der Arbeitsgruppe von Prof. Roland Lang vom Mikrobiologischen Institut der Uniklinik Erlangen nachzuweisen, dass die Produktion des Stoffwechselprodukts Itaconat durch infizierte Makrophagen einen wesentlichen Abwehrmechanismus gegen Coxiella burnetii darstellt. Analysen mit Makrophagen im Mausmodell ergaben, dass diese nach Infektion mit Coxiella burnetii ein bestimmtes Enzym – Aconitatdecarboxylase 1, kurz ACOD1 – produzieren, das zur Herstellung von Itaconat führt.
Fehlt den Makrophagen das ACOD1-Gen, um das Enzym herzustellen, wird kein Itaconat produziert – es kommt zur ungehemmten Vermehrung von Coxiella burnetii. Dagegen führten die Zugabe von Itaconat zu Makrophagen in der Kulturschale sowie die Behandlung von infizierten Mäusen, denen das ACOD1-Gen fehlte, mit Itaconat zu einer Kontrolle des Bakterienwachstums. In einer Bakterienkultur hemmte Itaconat direkt die Vermehrung von Coxiella burnetii.
Interessanterweise produzierten Makrophagen des Menschen im Vergleich zu denen von Mäusen deutlich geringere Mengen von Itaconat und erlaubten das Wachstum von Coxiella burnetii. Eine Behandlung mit Itaconat hemmte aber auch hier die Vermehrung der Bakterien. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass aufgrund der begrenzten Behandlungsoptionen mit Antibiotika der ACOD1-Itaconat Signalweg ein interessanter Kandidat für neue Ansätze zur Therapie des chronischen Q-Fiebers ist“, sagt Studienleiter Prof. Roland Lang.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Hier findet ihr die Originalpublikation.
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