Infektiologie - GM-CSF bei gram-negativer Lungeninfektion

Im Experiment werden gerne transgene Knock-out-Tiere verwendet, um durch das Fehlen eines Moleküls auf dessen Funktion zu schließen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung von Granulozyten-Makrophagenkolonien-stimulierender Faktor für die Abwehr von P. aeruginosa im Mausmodell betrachtet, wobei dem Zusammenspiel mit den Alveolarmakrophagen eine entscheidende Bedeutung zuzukommen scheint. Am J Respir Cell Mol Biol 2006; 34:766-774

In dieser Arbeit wird an Knock-out (KO)-Mäusen, denen Granulozyten-Makrophagenkolonien-stimulierender Faktor (GM-CSF) fehlt, der Verlauf einer Infektion mit Pseudomonas aeruginosa (PA) untersucht. Dabei zeigte sich eine deutlich schlechtere Überlebensrate dieser KO-Mäuse im Vergleich zu den Wildtyp-Mäusen (WT), die den Wachstumsfaktor und das Zytokin GM-CSF exprimieren können. Dabei war die Zahl der Neutrophilen in der Bronchoalveolären Lavage (BAL) in den infizierten KO-Tieren sogar höher als in den WT-Mäusen. Um herauszufinden, warum die KO-Mäuse eine größere Suszeptibilität gegenüber P. aeruginosa aufwiesen, wurden induzierte (Alveolar)-Makrophagen und Granulozyten mittels BAL und Peritoneallavage gewonnen sowie Leukozyten aus Lungengewebe isoliert. Diese Zellen wurden ex vivo untersucht. Dabei zeigte sich bei den KO-Tieren eine reduzierte Fähigkeit der Alveolarmakrophagen zur Prostaglandin/Leukotrienproduktion und zur Bakterienphagozytose. Interessanterweise reagierten die Leukozyten aus der Peritonealhöhle teilweise anders als die aus Lungenkompartimenten isolierten Zellen. Die Granulozyten aus den KO-Tieren zeigten unabhängig von ihrem Gewinnungsort keine Einschränkung bei Phagozytose, H₂O₂-Produktion und der Abtötung phagozytierter Bakterien. Dagegen wiesen die Leukozyten aus infizierten Lungen von KO-Tieren eine deutlich verringerte Sekretion von aktivierenden, proinflammatorischen Zytokinen (TNF-α, IFN-γ) auf.