Fungaler Komplementfaktor H Rezeptor und Virulenz

Im Zeitalter der Transplantationen und Chemotherapien, ist Candida eine der häufigsten Ursachen für eine opportunistische Infektion bei immunsupprimierten Personen. In der Immunabwehr gegen Candida spielt die angeborene Immunität (insbesondere polymorphkernige Leukozyten und Komplement) eine weit größere Rolle als die erworbene Immunität, welches die weit schwereren Krankheitsverläufe bei Patienten mit Immundefekten im Phagozytensystem erklärt. Komplement vermittelt sowohl die Chemotaxis der Phagozyten als auch die Opsonisierung des Mikroorga-nismus und wird eng kontrolliert von verschiedenen Komplementregulatoren, wie Faktor H und FHL-1 (letzteres eine aminoterminal trunkierte, alternativ ge"splice"te Variante von Faktor H). Obwohl das geschwächte Immunsystem des Individuums sicherlich ausschlaggebend für das Ausbrechen einer Pilzerkrankung ist, spielen Virulenzfaktoren der Hefe auch eine Rolle. Letztere umfassen Moleküle mit denen Candida sich an Wirtszellen anheften und in diese eindringen kann, aber auch Strukturen, die es der Hefe erlauben der Wirtsabwehr, insbesondere Komplement, zu entkommen. Zu beidem sind insbesondere Oberflächenproteine geeignet, die sowohl als Adhäsine als auch Komplementrezeptoren agieren können, wie z.B. zellgebundener Faktor H oder FHL-1. Es ist daher keine Überraschung, dass viele pathogene Mikroorganismen ihrer Abtötung durch Bindung an Faktor H und FHL-1 entgehen. Wir haben kürzlich entdeckt, dass Faktor H und FHL-1 auch an die Oberfläche von C. albicans binden können. Wahrscheinlich gibt es sogar zwei verschiedene Rezeptoren bei C. albicans; die eng verwandte Hefe C. dubliniensis kann auch Faktor H binden. Zuerst ist geplant die Faktor H-Rezeptoren auf C. albicans und C. dubliniensis und deren Gene zu identifizieren, indem C. albicans Expressionsbanken mit gereinigtem Faktor H beschickt werden, gefolgt von PCR Methoden, um das korrespondierende Rezeptorgen in C. dubliniensis zu charakterisieren. Simultan soll versucht werden, eine biochemische Reinigung dieses Rezeptors über Immunaffini- tätssäulen (mit an Sepharosekügelchen adsorbiertem Faktor H) zu erreichen. Die Relevanz dieser Rezeptoren für die Immunevasion von Candida soll letztlich mit Hilfe von zu generierenden Deletionsmutanten evaluiert werden, die auf ihre Faktor H / FHL-1 Bindungsfähigkeit und Resistenz gegenüber Komplement-vermittelter Phagozytose hin ausgetestet werden. Andere fun-gale Virulenzeigenschaften, wie die Sekretion von Aspartatproteasen oder die Adhesion an Wirts-zellen, werden mit Hilfe der im Labor des Antragstellers etablierten Methoden ausgetestet. Letzt-lich sollen die Deletionsmutanten im Mausmodell evaluiert werden. Das der Charakterisierung der Rezeptoren folgende Design von blockierenden Substanzen könnte zu einer Überwindung der fungalen Evasionsstrategien und so zu einem Meilenstein der antimykotischen Therapie werden.

Im Zeitalter der Transplantationen und Chemotherapien, ist Candida eine der häufigsten Ursachen für eine opportunistische Infektion bei immunsupprimierten Personen. In der Immunabwehr gegen Candida spielt die angeborene Immunität (insbesondere polymorphkernige Leukozyten und Komplement) eine weit größere Rolle als die erworbene Immunität, welches die weit schwereren Krankheitsverläufe bei Patienten mit Immundefekten im Phagozytensystem erklärt. Komplement vermittelt sowohl die Chemotaxis der Phagozyten als auch die Opsonisierung des Mikroorga-nismus und wird eng kontrolliert von verschiedenen Komplementregulatoren, wie Faktor H und FHL-1 (letzteres eine aminoterminal trunkierte, alternativ ge"splice"te Variante von Faktor H). Obwohl das geschwächte Immunsystem des Individuums sicherlich ausschlaggebend für das Ausbrechen einer Pilzerkrankung ist, spielen Virulenzfaktoren der Hefe auch eine Rolle. Letztere umfassen Moleküle mit denen Candida sich an Wirtszellen anheften und in diese eindringen kann, aber auch Strukturen, die es der Hefe erlauben der Wirtsabwehr, insbesondere Komplement, zu entkommen. Zu beidem sind insbesondere Oberflächenproteine geeignet, die sowohl als Adhäsine als auch Komplementrezeptoren agieren können, wie z.B. zellgebundener Faktor H oder FHL-1. Es ist daher keine Überraschung, dass viele pathogene Mikroorganismen ihrer Abtötung durch Bindung an Faktor H und FHL-1 entgehen. Wir haben kürzlich entdeckt, dass Faktor H und FHL-1 auch an die Oberfläche von C. albicans binden können. Wahrscheinlich gibt es sogar zwei verschiedene Rezeptoren bei C. albicans; die eng verwandte Hefe C. dubliniensis kann auch Faktor H binden. Zuerst ist geplant die Faktor H-Rezeptoren auf C. albicans und C. dubliniensis und deren Gene zu identifizieren, indem C. albicans Expressionsbanken mit gereinigtem Faktor H beschickt werden, gefolgt von PCR Methoden, um das korrespondierende Rezeptorgen in C. dubliniensis zu charakterisieren. Simultan soll versucht werden, eine biochemische Reinigung dieses Rezeptors über Immunaffini- tätssäulen (mit an Sepharosekügelchen adsorbiertem Faktor H) zu erreichen. Die Relevanz dieser Rezeptoren für die Immunevasion von Candida soll letztlich mit Hilfe von zu generierenden Deletionsmutanten evaluiert werden, die auf ihre Faktor H / FHL-1 Bindungsfähigkeit und Resistenz gegenüber Komplement-vermittelter Phagozytose hin ausgetestet werden. Andere fun-gale Virulenzeigenschaften, wie die Sekretion von Aspartatproteasen oder die Adhesion an Wirts-zellen, werden mit Hilfe der im Labor des Antragstellers etablierten Methoden ausgetestet. Letzt-lich sollen die Deletionsmutanten im Mausmodell evaluiert werden. Das der Charakterisierung der Rezeptoren folgende Design von blockierenden Substanzen könnte zu einer Überwindung der fungalen Evasionsstrategien und so zu einem Meilenstein der antimykotischen Therapie werden.