Zellaktivierung durch Chlamydophila pneumoniae über zytoplasmatische Rezeptoren der „innate immunity“

Einleitung: Chlamydophila pneumoniae ist ein obligat intrazelluläres Bakterium, welches akute und chronische Infektionen des respiratorischen Traktes verursacht. Darüber hinaus ist eine chronische oder rezidivierende Infektion mit C. pneumoniae assoziiert mit einem vermehrten Auftreten von Asthma bronchiale, COLD und Arteriosklerose. Bisher ist nur wenig zur Erkennung von Chlamydien durch das angeborene Immunsystem („innate immunity“) bekannt. Während die transmembranösen Toll-like Rezeptoren (TLR) vor allem extrazelluläre Pathogene und Virulenzfaktoren erkennen, fungieren die erst kürzlich entdeckten zytoplasmatischen Nod-Proteine („nucleotide-binding oligomerization domain“) als intrazelluläre Rezeptoren.

Methoden: Wir führten RNAi-Versuche in humanen Endothelzellen (HUVEC) und Überexpressionsversuche in HEK293-Zellen durch. Anschließend wurden die Zellen mit C. pneumoniae (TW-183 und CWL-029) infiziert. Die Zellaktivierung wurde mithilfe eines NF-κB-abhängigen Reportergens ermittelt und die IL-8-Produktion durch ELISA quantifiziert.

Ergebnisse: In HUVEC konnte die durch C. pneumoniae-induzierte IL-8-Produktion signifikant mittels siRNA gegen Nod1 inhibiert werden. Weiterhin führte die Überexpression von Nod1 oder Nod2 zu einer verstärkten Chlamydien-induzierten Aktivierung von NF-κB in HEK293-Zellen. Auch hitzeinaktivierte Chlamydien induzierten eine Nod1- und Nod2 vermittelte HEK293-Zell-Aktivierung, dies allerdings nur dann, wenn sie in die Zellen hineintransfiziert wurden. Versuche mit dominant-negativen Plasmiden ergaben Hinweise auf die Beteiligung von Rip2, IRAK1, IRAK2 und TRAF6, jedoch nicht von MyD88 in der Nod-Protein-abhängigen Signalkaskade.

Schlussfolgerung: C. pneumoniae ist in der Lage, Nod-Protein-vermittelt zentrale Signalübertragungswege in Endothelzellen zu aktivieren. Den Nod-Proteinen kommt somit eine entscheidende Rolle bei der Pathogenerkennung im Rahmen der „innate immunity“ zu.