Pneumologie 2008; 62 - P38
DOI: 10.1055/s-2008-1074416

Vitamin D eliminiert Mycobacterium tuberculosis in humanen Alveolarmakrophagen durch die Hochregulation von Cathelicidin

S Stenger 1, P Liu 2, R Modlin 2, J Ficker 3, M Wagner 3
  • 1Institut für Med. Mikrobiologie und Hygiene Universitätsklinikum Ulm
  • 2UCLA School of Medicine, Los Angeles
  • 3Klinikum Nürnberg, Medizinische Klinik 3-Pneumologie

Einleitung und Methodik:

Die Aktivierung von Toll-like Rezeptoren (TLRs) führt zu einer Hochregulation des intrazellulären Vitamin D Rezeptors und der Abtötung von Mycobacterium tuberculosis (M. Tb) in humanen Alveolarmakrophagen (AM) (Stenger et al., Science, 311, 2006). Ziel der jetzigen Arbeit war die Identifikation der verantwortlichen Effektormoleküle. Hierzu wurden Microarray Analysen von TLR-stimulierten AM durchgeführt und Kandidaten-Gene durch Transfektion mit siRNA ausgeschaltet.

Ergebnisse:

Die Aktivierung von TLR2 in AM führte zu einer Hochregulation der mRNA für das antimikrobielle Peptid Cathelicidin (23±5-fach), dessen Wirkungsspektrum auch M. Tb einschließt. Die Inhibierung der Cathelicidin-Expression durch siRNA führte zu einer Aufhebung der TLR2-vermittelten antimykobakteriellen Aktivität (76±12%; n=4). Auch die Abtötung von virulenten M. Tb in humanen Makrophagen durch Vitamin D, welches ebenfalls durch TLR-Ligation hochreguliert wurde, war Cathelicidin-vermittelt.

Schlussfolgerung:

Unsere Daten beschreiben einen neuen Abwehrmechanismus in AM, bei dem mittels TLRs und Vitamin D das Effektormolekül Cathelicidin hochreguliert wird. Diese Befunde bieten auf den verschiedenen molekularen Ebenen Ansatzpunkte zur therapeutischen Intervention bei der Tuberkulose: Aktivierung von TLRs durch synthetische Lipopeptide, Förderung der Vitamin D Zufuhr (Sonneneinstrahlung, medikamentös) oder die direkte Applikation von Cathelicidin.