Chlamydia pneumoniae steigert die Mukusexpression in Zellkultur und humaner Atemwegsmukosa

Hintergrund: Chlamydia pneumoniae führt sowohl zu akuten als auch chronischen Infektionen der Atemwege. Es ist derzeit unklar, ob Chlamydien neben Entzündungsprozessen auch selektiv die Mukusexpression in den Atemwegen steigern können.

Hypothese: Chlamydia pneumoniae steigert die Mukusexpression in den Atemwegen.

Material und Methoden: Calu-3 Zellen wurden über 4 und 24 Stunden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Chlamydien (30 bis 0,03 IFU/Zelle) stimuliert. Explantierte humane Mukosa (n=4) aus den oberen Atemwegen wurde über 24 Stunden kultiviert und ebenfalls mit Chlamydia pneumoniae stimuliert. Die erfolgreiche Infektion der Zellen wurde über den Nachweis spezifischer Chalmydien-DNA in den Zellen verifiziert. Die Mukusexpression über die MUC5AC-Genexpression mittels real time PCR und PAS-Färbung quantifiziert.

Ergebnisse: Die Infektion von Calu-3 Zellen durch Chlamydien konnte mittels PCR nachgewiesen werden. Chlamydien bewirkten eine signifikante Steigerung der MUC5AC-Genexpression in Calu-3 Zellen (2–4fach) sowohl nach 4 als auch nach 24 Stunden (p<0,05). Die Mukusproteinexpression war erst nach 24 Stunden signifikant erhöht (23,6±4,9% vs. 25,5±5,4%; p<0,05). Dieser Effekt war am deutlichsten bei einer Konzentration von 15 IFU/Zelle ausgeprägt. In explantierter Atemwegsmukosa bewirkten Chlamydien ebenfalls eine signifikante Steigerung der Mukusproteinexpression (45,8±3,8% vs. 18,8±3,6%; p<0,05).

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Chlamydia pneumoniae neben der Inflammation auch direkt die Mukusexpression in den Atemwegen stimuliert. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die beteiligten Signalwege genauer zu definieren.