Die Adhäsion von Moraxella catarrhalis an bronchiale Epithelzellen: Bedeutung bakterieller Membranproteine (OMP) und epithelialer Oberflächenproteine

Moraxella catarrhalis (M. cat.) ist der zweithäufigste Erreger der bakteriell bedingten COPD- Exazerbationen. Über die Adhäsionsmechanismen von M. cat. am Bronchialepithel ist wenig bekannt. An Konjunktivalzellen sind das M. cat.-Oberflächenprotein UspA1 und bakterielles Lipooligosaccharid (LOS) beteiligt. Auf epithelialer Seite wurden CEACAM-1 und Asialo-GM-1 als mögliche Bindungspartner für M. cat. identifiziert.

Fragestellung: Welche Moleküle auf bronchialen Epithelzellen bzw. auf M. cat. vermitteln die Adhäsion?

Methodik: Bronchialepithelzellinie BEAS-2B, M. cat. Stamm 25238, O35E, UspA1-depletierte O35E-Mutante, Adhäsionsassay, Berechnung eines Adhäsionsindex. Inhibition durch Antikörper (Ak) gegen LOS, Asialo-GM-1 und CEACAM-1.

Ergebnisse: Inkubation von BEAS-2B Zellen mit M. cat. führte zu einem Adhäsionsindex von 38 (Stamm O35E) und 30 (Stamm 25238). Antikörper gegen Asialo-GM-1 bzw. LOS reduzierte die Adhäsion signifikant (Asialo-GM1-Ak / O35E-Stamm:12; 25238-Stamm:14; LOS-AK / O35E-Stamm: 10; 25238-Stamm: 9). Ak gegen CEACAM-1 verminderten die Adhäsion nicht. Die Adhäsion der UspA1-Minusmutante war mit dem Wildtyp vergleichbar.

Zusammenfassung: An der Adhäsion von M. cat. an Bronchialepithel ist LOS und Asialo-GM-1 beteiligt. UspA1 und CEACAM-1 sind für die Adhäsion von M. cat. an BEAS-2B Zellen bedeutungslos.

Fazit: Die Kenntnis der Adhäsionsmechanismen von M. cat. an Bronchialepithel kann zur Prävention und Therapie der Infektexazerbation beitragen.