WENN EIN PILZ DAS IMMUNSYSTEM FÜR SEINE ZWECKE NUTZT

In der Regel ist der bekannte Hefepilz harmlos und gehört einfach zum Leben der meisten Menschen dazu. Er wohnt wie andere Bakterien und Pilze unter anderem im Darm und hilft bei der Verdauung. Er verursacht normalerweise keine Probleme, außer, wenn er an der falschen Stelle auftritt und Entzündungen 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“, so Christine Skerka, Leiterin der Gruppe Immunregulation am Leibniz-HKI und Professorin an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Sind Menschen allerdings immungeschwächt, dringt der Hefepilz in die Blutbahn ein und verursacht lebensbedrohliche Infektionen.
 

Ein Forscherteam um Skerka unter Leitung des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) in Jena hat nun herausgefunden, dass der Hefepilz die Immunabwehr gezielt ausnutzt. Und das läuft so: Signalmoleküle werden von ihm freigesetzt, die im Anschluss von speziellen Immunzellen, den Monozyten, erkannt werden. Dort regen die Signalmoleküle letztlich die Ausschüttung von bestimmter microRNAs an. Diese Vorgänge wiederum sorgen dafür, dass beim Pilz ein vermehrtes Wachstum ausgelöst wird. 
 

Bei diesen mircoRNAs handelt es sich um kleine RNA-Schnipsel, die nicht, wie sonst üblich, in Enzyme oder andere Proteine übersetzt werden. Sie haben die Aufgabe, die Genexpression zu regulieren, indem sie sich an andere RNA-Moleküle heften und deren Ablesen verhindern. Macht man einen Abstecher in den Bereich der Evolution, so wird deutlich, dass diesbei Säugetieren wie dem Menschen passiert, 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“, so Skerka. Wahrscheinlich ist die Ähnlichkeit zwischen Organismen der Grund, dass Candida albicans das menschliche Immunsystem derart überlisten kann. „Dass der Pilz unsere Immunantwort so spezifisch ausnutzt, ist schon erstaunlich“, erklärt die Immunbiologin.

Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass microRNAs mithilfe kleiner Vesikel von menschlichen Immunzellen zu den Pilzzellen transportiert werden. „Diese Vesikel dienen normalerweise der Kommunikation zwischen den Zellen eines Organismus“, berichtet Matthew Blango, Leiter der Nachwuchsgruppe „RNA-Biologie von Pilzinfektionen“ am Leibniz-HKI, der die Forschung mit seiner Expertise unterstützt hat. Die Vesikel enthalten neben microRNA einen Cocktail anderer Moleküle. Aufgrund ihrer Membran sind sie in der Lage, sich vor äußeren Einflüssen zu schützen. Über bestimmte Rezeptoren ist es ihnen möglich, ihre Zielzelle zu finden. Auch hier ist ein Einfluss von Candida albicans spürbar. „Unser Immunsystem markiert Candida albicans mit bestimmten Molekülen als Eindringling. In den Vesikeln sind jetzt genau die Rezeptoren hochreguliert, die an diese Marker binden“, erklärt Erstautor Luke Halder, der seine Doktorarbeit im Team von Christine Skerka anfertigte.
 

Aufgrund der Ergebnisse der Untersuchung könnte die Therapie von Pilzinfektion verbessert werden. Es muss das Ziel sein, die entsprechenden microRNAs gezielt zu unterdrücken. Hierfür müssten allerdings weitere Studien durchgeführt werden. „Bisher wissen wir noch nicht, wofür die von uns identifizierte microRNA bei der Bekämpfung einer Infektion eigentlich dient“, so Skerka.

Quellen:
https://idw-online.de/de/news787834
Halder LD, Babych S, Palme DI, Mansouri-Ghahnavieh E, Ivanov L, Ashonibare V, Langenhorst D, Prusty B, Rambach G, Wich M, Trinks N, Blango MG, Kornitzer D, Terpitz U, Speth C, Jungnickel B, Beyersdorf N, Zipfel PF, Brakhage AA, Skerka C:„Candida albicans induces cross-kingdom miRNA trafficking in human monocytes to promote fungal growth“, mBio, 8. Februar 2022. https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03563-21