Reduzierte antimikrobielle Aktivität der Kolonmukosa bei Morbus Crohn

Einleitung: Trotz einer hohen Bakteriendichte im Dickdarm findet sich bei gesunden Individuen weder eine Besiedlung des Epithels noch eine Translokation von Bakterien. Dieses wird durch die mukosale Barriere verhindert an der antimikrobielle Peptide, wie die Defensine, beteiligt sind. In Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass der Morbus Crohn des Kolons durch eine verminderte Induktion der humanen beta-Defensine 2 und 3 gekennzeichnet ist. Zur Klärung der funktionellen Relevanz wurde die antimikrobielle Aktivität von Proteinextrakten der Kolonmukosa von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen untersucht.

Methoden: Zur Quantifizierung der antimikrobiellen Aktivität wurde ein durchflusszytometrischer Test eingesetzt. Eine Schädigung der Bakterien wird dabei durch verstärkte Fluoreszenz infolge Aufnahme eines membranpotentialsensitiven Farbstoffes angezeigt. Aus Kolonbiopsien oder Resektaten von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und Biopsien von gesunden Kontrollen wurden mittels Kationenaustauscher Proteine isoliert. Anschließend wurde die antimikrobielle Aktivität dieser Proteinextrakte gegen E. coli ATCC 25922, S. aureus ATCC 25923 und ein Darmisolat von Bacteroides vulgatus getestet.

Ergebnisse: Der bakterizide Effekt der Proteinextrakte von Morbus Crohn-Patienten war gegen E. coli ATCC und Bacteroides vulgatus unabhängig vom Entzündungsstatus im Vergleich zu Colitis ulcerosa signifikant vermindert (p<0,01). Gegen S. aureus ATCC war die Aktivität in entzündetem Gewebe bei Colitis ulcerosa signifikant höher als bei Morbus Crohn. Bakterien, die mit Proteinextrakten von Colitis ulcerosa-Patienten inkubiert wurden wiesen häufig eine veränderte Morphologie mit verminderter Zellgröße und Granularität auf.

Schlussfolgerung: Die bereits auf RNA- und Proteinebene gewonnen Erkenntnisse zur Defensineexpression spiegelten sich in der antimikrobiellen Aktivität von Proteinextrakten des Kolons wider. Demnach besitzen Proteinextrakte von Patienten mit Morbus Crohn weniger antimikrobielle Aktivität als die von Patienten mit Colitis ulcerosa. Dies kann auf eine mangelnde Induktion der beta-Defensine bei Morbus Crohn zurückgeführt werden. Eine Beteiligung anderer antimikrobieller Peptide bedarf weiterer Klärung.