Rolle von CD14, Toll-like Rezeptoren und LBP bei Infektione

Das angeborene Immunsystem stellt eine erste Abwehrlinie des Organismus gegen Infektionen dar. Ohne der raschen Aktivierung dieses unmittelbar reaktionsbereiten Abwehrsystems käme es z.B. durch ungehemmte Bakterienvermehrung bereits in der Initialphase zu schweren, zumeist tödlich verlaufenden Infektionen. Die initiale Erkennung bakterieller Zellwandbestandteile durch Zellen und Rezeptoren des angeborenen Immunsystems ist für die Einleitung der schützenden Abwehrreaktion unabdingbar. Unter den hierbei beteiligten Erkennungs-Rezeptoren wird dem CD14-Rezeptor eine bedeutende Rolle zugeschrieben. Da CD14 jedoch ein zytoplasmatischer Rezeptoranteil fehlt, war der zur Einleitung einer Abwehrreaktion notwendige Signaltransduktionsmechanismus lange unklar. Erst kürzlich konnte gezeigt werden, dass die Signalübertragung, nach Bindung bakterieller Strukturen an CD14, durch sogenannte Toll-like Rezeptoren (TLRs) vermittelt wird. TLRs, benannt nach dem toll- Rezeptor bei Drosophila, vermögen sowohl bakterielle Zellwandbestandteile zu erkennen als auch Aktivierungssignale zu übertragen und eine entzündliche Immunantwort auszulösen. Das heutige Wissen über die biologischen Funktionen von TLRs, CD14 und dem Lipopolysaccharid-Bindungs- Protein (LBP) stammt großteils von in vitro Experimenten sowie von in vivo Untersuchungen an entsprechenden knock-out Mäusen mit gereinigten bakteriellen Zellwandbestandteilen. Wir wollen diese Kenntnis erweitern und planen die biologische und klinische Relevanz dieser offensichtlich sehr wichtigen Erkennungsstrukturen an drei informativen und klinisch bedeutsamen Infektionsmodellen mit intakten, vermehrungsfähigen Bakterien zu untersuchen. Diese drei Infektionsmodelle umfassen Pneumonie, Peritonitis und die systemische Infektion, welche in entsprechenden knock-out Mausmodellen (CD14, TLR2, TLR4, LBP -/-) untersucht werden sollen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollten unseren Wissensstand erweitern und, so hoffen wir, zur Entwicklung neuer Therapieansätze bei der Behandlung schwerer bakterieller Infektionen beitragen.