Wirkung von Haemophilus influenzae auf die IL-8- und Mukusexpression in der Atemwegsmukosa

Einleitung: Das gramnegative Bakterium Haemophilus influenzae (Hib) spielt eine wichtige Rolle bei akuten und chronisch entzündlichen Lungenerkrankungen. Daten aus vorangegangenen Zellkulturexperimenten weisen darauf hin, dass HiB die IL-8- und Mukusexpression insbesondere über zytoplasmatische Proteine (small cytoplasmic fraction, SCF) induziert. Methoden: Explantierte Mukosa aus den oberen Atemwegen und Calu-3-Zellen wurden über 24 Stunden mit vitalen oder toten Hib, mit SCF oder mit Bestandteilen der Bakterienhülle (Envelope, Env) stimuliert (10e6, 10e7 und 10e8 Bakterien pro ml). Die Expression von Mukusprotein wurde mithilfe der PAS-Färbung, IL-8 mittels ELISA und die Genexpression (MUC5A, IL-8) mittels Real time PCR quantifiziert. Ergebnisse: Vitale und avitale HiB steigerten signifikant die IL-8- und Mukusexpression in humaner Atemwegsmukosa (p<0,05). Die Stimulation von Calu-3-Zellen mit Hib führte zu einer signifikanten Erhöhung PAS-positiver Zellen (p<0,05). Auf mRNA-Ebene war ein dosisabhängiger Anstieg der MUC5AC-Expression zu sehen, ohne dass dieser Effekt statistische Signifikanz erreichte (p>0,05). Die Zugabe von Hib-Env-Proteinen steigerte in der Zellkultur signifikant die Muzingenexpression (p<0,05), wohingegen die SCF-Proteine keinen signifikanten Effekt hatten (p<0,05). Die Expression von IL-8 wurde auf mRNA-Ebene signifikant durch Hib gesteigert (p<0,05). SCF- und Env-Proteine zeigten dagegen keinen Effekt. Allerdings war die IL-8-Konzentration insbesondere nach Stimulation mit Env-Proteinen deutlich erhöht. Diskussion: Die Ergebnisse zeigen deuten darauf hin, dass die Mukusexpression durch Hib sowohl durch ganze Bakterien als auch durch Bestandteile der Bakterienwand gesteigert wird. Zytoplasmatische Proteine hatten keinen signifikanten Effekt. Auch IL-8 wurde in unserer Untersuchung im Wesentlichen durch ganze Bakterien induziert und weniger wie vorbeschrieben durch SCF. Ein Grund hierfür könnte in den unterschiedlichen Untersuchungszeitpunkten und anderen Zelllinien liegen.