Pneumologie 2013; 67 - V292
DOI: 10.1055/s-0033-1334688

Die Monozyten-abhängige Infektabwehr wird durch Zigarettenrauchen und COPD supprimiert

S Panek 1, P Bürger 1, D Seibel 1, M Ordosch 1, D Jungck 1, J Kronsbein 1, J Behr 2, M Peters 3, J Knobloch 1, A Koch 1
  • 1Klinik III für Pneumologie, Allergologie, Schlaf- und Beatmungsmedizin, Berufsgenossenschaftliches Uniklinikum Bochum-Bergmannsheil
  • 2Universitätsklinikum Bergmannsheil Med. Klinik III Ruhr-Universität Bochum
  • 3Institut für Experimentelle Pneumologie, Ruhr-Universität Bochum

Hintergrund: Bakterielle Infektionen verursachen eine Verstärkung der Atemwegs- und systemischen Inflammation bei COPD und damit Exazerbationen. Die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen ist durch das Zigarettenrauchen und bei COPD erhöht, und die Untersuchung der zugrundeliegenden immunologischen Defekte kann eine Basis zur Entwicklung alternativer Therapien darstellen.

Hypothese: Die Monozyten-abhängige Infektabwehr wird durch das Zigarettenrauchen und bei COPD beeinträchtigt.

Methoden: Kultivierte Monozyten aus dem peripheren Blut von Nichtrauchern (NR, n = 10), Rauchern ohne Atemwegsobstruktion (R, n = 8) und Rauchern mit COPD (n = 12) wurden in Konzentrations-Wirkungs-Experimenten mit PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) gram-positiver Bakterien (Peptidoglycan, PGN; Lipoteichonsäure, LTA; Lipopeptid amiA) und mit Totalextrakten von S. aureus (SaE) und S. pneumoniae (SpE) stimuliert. Nach 24 Stunden wurden TNFα und GM-CSF im Überstand via ELISA gemessen.

Ergebnisse: PGN, LTA, amiA, SaE und SpE induzieren jeweils konzentrationsabhängig die Freisetzung von TNFα und GM-CSF (alle p < 0,05). Die PGN-, SaE- und SpE-induzierte Freisetzung von TNFα ist bei R und COPD im Vergleich zu NR reduziert und korreliert jeweils positiv zur FEV1 [% pred.] und negativ zu den packyears (packyears nicht bei SpE) (jeweils p < 0,05). Die PGN-, LTA-, amiA-, SaE- und SpE-induzierte Freisetzung von GM-CSF ist bei R und COPD im Vergleich zu NR reduziert und korreliert jeweils positiv zur FEV1 [% pred.] und negativ zu den packyears (jeweils p < 0,05). Darüber hinaus ist die SaE-induzierte GM-CSF Freisetzung bei COPD im Vergleich zu R reduziert (p < 0,05).

Diskussion: Die Monozyten-vermittelte bakterielle Infektabwehr wird durch Zigarettenrauchen und bei COPD supprimiert. Das kann die erhöhte Anfälligkeit von Rauchern und bei COPD für bakterielle Infektionen erklären. Therapeutische Modulation der von PAMPs gesteuerten Signalwege könnte Exazerbationsraten reduzieren.