Pneumologie 2010; 64 - A29
DOI: 10.1055/s-0029-1247926

Die reduzierte Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) Expression in TH1-Lymphocyten bei der COPD beeinträchtigt die adaptive Immunantwort auf bakterielle Infektionen

J Knobloch 1, K Schild 1, D Jungck 1, K Urban 1, A Koch 1
  • 1Schwerpunkt Pneumologie, Klinik III für Innere Medizin, Uniklinik Köln, Köln

Einleitung: Die Rolle der TH1-Lymphozyten im Kontext der chronischen Atemwegs-Inflammation und der systemischen Inflammation bei stabiler und exazerbierter COPD ist unverstanden. TLR4 detektiert Bakterien via Lipopolysaccharid (LPS, bakterielles Endotoxin) und induziert IFNγ-basierte Immunantworten. Exazerbations-induzierende Bakterien synthetisieren das untypische short-chain LPS, dem das O-Polysaccharid fehlt. Ziel der Studie war es, eine Grundlage zum Verständnis von COPD-Exazerbationen im Zusammenhang mit der TH1-Immunantwort zu schaffen. Zudem wurde die molekulare Ursache für die erhöhte Anfälligkeit von COPD-Erkrankten gegenüber bakteriellen Infekten untersucht. Methoden: Die LPS-induzierte TLR4- und IFNγ-Expression von ex-vivo aus dem peripheren Blut generierten TH1-Zellen wurde vergleichend zwischen Nichtrauchern (N, n=14), Rauchern ohne (R, n=13) und mit COPD (n=25) mittels qRT-PCR, Western Blot und ELISA untersucht. Überexpressionsexperimente wurden mittels Transfektion von TLR4-Expressionsplasmiden durchgeführt. Ergebnisse: Im Gegensatz zu Standard-LPS, induziert short-chain LPS deutlich die TLR4- und die IFNγ-Expression in TH1-Zellen von N (p<0.001). Diese Effekte sind in R und COPD gegenüber N reduziert (je p<0.001). Die LPS-induzierte TLR4- und IFNγ-Expression korreliert positiv mit der FEV1 [% pred.] und negativ mit Zigarettenrauchen (pack years) (alle p<0.001). Durch TLR4-Überexpression wird die IFNγ-Expression in LPS-stimulierten COPD TH1-Zellen auf das Level von N erhöht (p<0.01). Diskussion: Zigarettenrauchen beeinträchtigt die TH1-abhängige adaptive Immunantwort. Die reduzierte TLR4-Expression in TH1-Zellen von R und COPD erklärt deren verminderte IFNγ-Freisetzung nach LPS-Stimulation und damit möglicherweise auch die hohe Anfälligkeit der COPD-Erkrankten gegenüber bakteriellen Infekten. In der COPD-Therapie könnte die pharmakologische Wiederherstellung der TLR4 Signaltransduktion in TH1-Zellen Exazerbationsraten reduzieren.