Nod1 vermittelt die Aktivierung von alveolären Epithelzellen durch Legionella pneumophila

Eine effektive antibakterielle Wirtsabwehr erfordert das Erkennen von Pathogenen durch das angeborene Immunsystem. Hierbei werden hoch konservierte bakterielle Strukturen (sogenannte Pathogen-assoziierten molekularen Muster) mithilfe von Keimbahn-kodierten Rezeptoren (Muster-erkennende Rezeptoren) erkannt. So detektieren Mitglieder der Toll-like-Rezeptorfamilie beispielsweise LPS oder Lipoteichonsäuren. Darüber hinaus wurden kürzlich Nod1 und Nod2 als im Cytosol lokalisierte Rezeptoren der angeborenen Immunantwort identifiziert. Nod1 erkennt Peptidoglykane, welche hauptsächlich in Gram-negativen Bakterien vorkommen. Dem gegenüber detektiert Nod2 ein Muramyldipeptid, welches in Peptidoglykanen nahezu aller Bakterien vorkommt. Legionella pneumophila ist ein fakultativ intrazelluläres, Gram-negatives Bakterium, welches schwere Pneumonien (Legionnaires diseases) besonders in immundefizienten Patienten hervorruft. Um die Rolle der Nod-Proteine in der Epithelzellaktivierung durch L. pneumophila zu untersuchen, führten wir RNAi sowie Überexpressionsexperiments durch. Verschiedene siRNAs, welche gegen Nod1 gerichtet waren, hemmten die endogene Nod1-Expression in Zellen der alveoläre Epithelzellinie A549. Diese Nod1-spezifischen siRNAs, nicht jedoch unspezifische Kontroll-siRNAs hemmten weiterhin auch die durch L. pneumophila induzierte IL-8 Produktion in den alveolären Epithelzellen. Darüber hinaus scheinen Nod-Überexpressionsexperimente in HEK293 Zellen diese Ergebnisse zu bestätigen. So bewirkt die Überexpression von Nod1 in diesen Zellen eine verstärkte Aktivierbarkeit von NF-κB durch Legionellen. Zusammenfassend deuten unsere Ergebnisse eine entscheidende Rolle von Nod1 in der Erkennung von L. pneumophila durch das angeborene Immunsystem an.