Pneumokokken: Neue Mechanismen zur Bekämpfung entdeckt
Pneumokokken sind die häufigsten bakteriellen Auslöser einer Lungenentzündung (Pneumonie). Forschende unter Beteiligung des Deutschen Zentrums für Lungenforschung haben nun herausgefunden, dass die Bakterien schlechter wachsen, wenn sie einem bestimmten Signalmolekül ausgesetzt sind.
Die ambulant erworbene Pneumonie gehört weltweitzu den häufigsten Infektionskrankheiten mit tödlichem Verlauf. Die wachsende Verbreitung resistenter Erreger erhöht die Gefahr der Erkrankung und stellt ein ernstzunehmendes Problem in der Behandlung dar.
Wechselwirkungen zwischen Erregern und Molekülen im Lungengewebe
Die Oberfläche der Atemwege ist die erste Abwehrlinie gegen Infektionen. Sie produziert Schleim, um Bakterien einzufangen, und gibt Stoffe ab, die Immunzellen anlocken oder Bakterien abtöten. Dennoch weiß man noch wenig darüber, wie genau die Atemwegszellen gegen Pneumokokken vorgehen.
Diesen Umstand nahmen die Forschenden zum Anlass, sogenannte lösliche Signalmoleküle genauer zu untersuchen. Diese sind an den meisten Wechselwirkungen zwischen Krankheitserregern und dem befallenen Lungengewebe beteiligt. Das Wissenschaftsteam untersuchte, welche Änderungen im Zellstoffwechsel auf Protein- und Molekülebene stattfinden, wenn Pneumokokken die Atemwege befallen. Dabei fiel vor allem das Molekül NAD+ auf.
Signalmolekül NAD+ als Schlüsselmechanismus in der Verteidigung gegen Infektionen
NAD+ unterstützt die Aktivität einer Vielzahl von Enzymen. Um die Funktion von NAD+ zu erforschen, haben die Wissenschaftler:innen die verschiedenen Enzyme seines Stoffwechsels näher untersucht, insbesondere die Auswirkungen auf eine Pneumokokken-Infektion. Sie fanden heraus, dass eine Infektion zu einer verringerten NAD+-Produktion in den Atemwegszellen führt, was wiederum zu einer stärkeren Vermehrung der Bakterien führt. Verabreicht man NAD+, werden die Bakterien ausgebremst. Nun ist weitere Forschung nötig, um diesen Mechanismus als mögliche Therapieoption genauer zu ergründen.
Quelle:
Klabunde B. et al.: NAD+ metabolism is a key modulator of bacterial respiratory epithelial infections. In: Nature Communications, 2023, 14, 5818. DOI: http://www.nature.com/articles/s41467-023-41372-w
