Pneumologie 2015; 69 - A9
DOI: 10.1055/s-0035-1548639

Nontypeable Haemophilus influenzae (NTHi) reguliert die TGF-β-Signaltransduktion durch Induktion des TGF-β-Pseudorezeptors BAMBI im Lungengewebe und in respiratorischen Zellen

D Wilpsbäumer 1, K Rohmann 1, J Rupp 1, 2, P Zabel 1, S Marwitz 3, T Goldmann 3, K Dalhoff 1, D Drömann 1
  • 1Medizinische Klinik III, Universität zu Lübeck, Lübeck
  • 2Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Universität zu Lübeck, Lübeck
  • 3Klinische und Experimentelle Pathologie, Forschungszentrum Borstel, Borstel

Nontypeable Haemophilus influenzae (NTHi) ist einer der häufigsten Erreger der akuten Exazerbation bei COPD-Patienten. Neben der Induktion proinflammatorischer Zytokine induziert NTHi den TGF-ß Pseudorezeptor BAMBI in respiratorischen Epithelzellen.

Um die Effekte von BAMBI zu untersuchen, wurden Mäuselungen (BAMBI+/+Maus vs. BAMBI-/-Maus) ex vivo kultiviert und A549 Zellen mit BAMBI-si-RNA transient transfiziert.

Zunächst konnte gezeigt werden, dass die Infektion mit NTHi die Expression von BAMBI mRNA in der BAMBI+/+-Maus und in A549-Zellen nach 24h signifikant erhöht (Lunge BAMBI+/+: Med 1,0 vs. NTHi 106cfu/ml 2,6 ± 1,49, p < 0,01, n = 10; A549: Med 1,0 vs. NTHi 106cfu/ml 24h 1,56 ± 0,166, p < 0,05, n = 5). In den A549 Zellen zeigte sich 24h nach Stimulation mit NTHi ein signifikanter Abfall der TGF-ß Sekretion (Med 1188 ± 148pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 1004 ± 98pg/ml, p < 0,05, n = 5). Nach Transfektion mit BAMBI-si-RNA stieg die TGF-ß Sekretion 24h nach in-vitro Infektion dagegen an (Med 1112 ± 107pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 1252 ± 134 pg/ml, p = 0,05, n = 5). Auch im Lungengewebe der Bambi-/-Maus ist 24h nach Infektion mit NTHi eine signifikante Steigerung der TGF-ß Sekretion nachzuweisen (Lunge BAMBI-/-: Med 1746,99 ± 147,68pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 1957,33 ± 197,94pg/ml, p < 0,05, n = 22), wohingegen im Gewebe der BAMBI+/+ Maus keine signifikante Veränderung zu sehen ist.

Multiplexanalysen anderer inflammatorischer Zytokine zeigen eine relevante Beeinflussung durch NTHi, sowohl im Gewebe der BAMBI+/+ als auch der BAMBI-/- Maus. Die Sekretion von VEGF (Lunge BAMBI+/+: Med 7128,44 ± 912,88pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 3171,43 ± 434,07pg/ml, p < 0,01, n = 10; Lunge BAMBI-/-: Med 6185,82 ± 752,69pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 2851,8 ± 328,83pg/ml, p < 0,01, n = 15) und von IFN-γ fällt 24h nach Stimulation signifikant ab (Lunge BAMBI+/+: Med 119,98 ± 11,31pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 81,35 ± 8,98pg/ml, p < 0,01, n = 10; Lunge BAMBI-/-: Med 110,11 ± 8,78pg/ml vs. NTHi 106cfu/ml 67,24 ± 4,66pg/ml, p < 0,01, n = 15)

Die Ergebnisse zeigen den Einfluss von BAMBI auf die TGF-ß-Expression, sowohl in der Zellkultur als auch in Mausmodell. Andere Zytokine werden scheinbar nicht beeinflusst. Dieser Mechanismus könnte eine Erklärung für pulmonale Gewebeumbau- und Reparaturprozesse bei COPD-Patienten mit chronischen NTHi-Infektionen sein.