Bakterienstämme, die im Rahmen der Dysbiose bei CED verändert vorkommen, zeigen unterschiedliche Effekte auf humane Monozyten und Makrophagen in vitro

Einleitung: Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) gehen mit einer Dysbiose der intestinalen Flora einher. Es ist unklar, inwiefern dies Phänotyp und Funktion benachbarter intestinaler Makrophagen (Mφ) beeinflusst.

Ziele: Welchen Effekt üben ausgewählte Bakterienstämme, deren Vorkommen bei CED verändert ist, auf Vitalität, Phänotyp und Funktion humaner Monozyten (Mo) bzw. aus Mo generierte M1- und M2-Mφ in vitro aus.

Methodik: Humane CD14⁺ Mo wurden 20h mit Überständen (Üs) von Faecalibacterium prausnitzii (Fp), Akkermansia muciniphila (Am), Ruminococcus gnavus (Rg), Bacteroides fragilis (Bf), Bifidobacterium adolescentis (Ba), und Escherichia coli (Ec) stimuliert. Anschließend wurden Zytokinausschüttung (IL-6, IL-1β, IL-10, TNF-α) und Apoptoserate durchflusszytometrisch bestimmt. Zur Polarisierung in M1- oder M2-Mφ wurden Mo für 6 d in Gegenwart von GM-CSF bzw. M-CSF sowie LPS, Fp-, Ba- oder Ec-Üs kultiviert. Hiernach wurde die LPS-induzierte Zytokinausschüttung (IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α) sowie die Oberflächenexpression von CD14, CD163, CD80 und CD206 durchflusszytometrisch gemessen.

Ergebnis: Einzig Ba-Üs wirkte sich negativ auf das Überleben humaner Mo aus. Während Üs der gramnegativen Stämme Am, Bf, und Ec starke Zytokinantworten auslösten, waren die Antworten auf Üs der grampositiven Stämme Fp, Rg und Ba schwächer. Erfolgte die Polarisierung zu M1-Mφ in Gegenwart von Fp-Üs, führte dies zu einer signifikant erhöhten Expression der M2-Marker CD14 und CD163. LPS, Ba- oder Ec-Üs bewirkten nicht-signifikante Steigerungen. Bei M2-Mφ ließen sich keine signifikanten Veränderungen der Oberflächenmarkerexpression beobachten. Wurden M1- oder M2-Mφ in Gegenwart von Fp- oder Ec-Üs kultiviert, hatte dies eine signifikante Suppression der LPS-induzierten Zytokinausschüttung zur Folge.

Schlussfolgerung: Die untersuchten bakteriellen Üs haben unterschiedliche Effekte auf Zytokin- und Oberflächenmarkerexpression von Mo bzw. Mφ in vitro. Im besonderen Fp-Üs scheint eine modulierende Wirkung auf die Polarisierung von M1-Mφ auszuüben, die sich in einer gesteigerten Expression der M2-Marker CD14 und CD163 zeigt. Die Beeinflussung von Mφ durch eine Bakteriotherapie könnte somit einen möglichen therapeutischen Ansatzpunkt bei CED darstellen.

CED Klinik (TED-Sitzung)

Freitag, 19. September 2014/10:00 – 11:30/Saal 5