Molekulare Grundlage der Pathogenität von M.pneumoniae

"Mycoplasma pneumoniae" ist ein zellwandloses humanpathogenes Bakterium, das die Epithelzellen des Respirationstraktes kolonisiert. Es gilt als einer der wichtigsten Erreger der atypischen Pneumonie und von Tracheobronchitis bei älteren Kindern und jungen Erwachsenen. Problematisch ist die oft relativ lange Persistenz des Erregers auch nach erfolgter Antibiotika-Therapie und die nicht vorhandene Immunität gegen Mehrfachinfektionen. Darüber hinaus wird M. pneumoniae auch mit anderen Krankheitsbildern in Zusammenhang gebracht: mit haematopoetischen und exanthemischen Syndromen, mit postinfektiöser Arthritis, mit Erkrankungen des Zentralnervensystems, der Leber, des Pankreas und der Herzkranzgefäße, mit chronischen Darmentzündungen sowie mit immunpathologischen Erscheinungen, wie übersteigerten Immunreaktionen und Autoimmunreaktionen. Diese vielfältigen Krankheitsbilder, denen eine Infektion mit M. pneumoniae zugrunde liegen kann, unterstreichen unbestreitbar die humanmedizinische Bedeutung dieser Mykoplasmenart als Infektionserreger, dessen umfassende Analyse unbedingt erforderlich ist. Nur die Identifizierung biochemischer, genetischer und immunologischer Charakteristika, durch die sich virulente von avirulenten Mykoplasmen unterscheiden, wird ermöglichen, die Pathogenese von M. pneumoniae-induzierten Krankheiten zu verstehen. Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen mit Hilfe definierter isogener Defektmutanten von M. pneumoniae, die als Spontanmutanten isoliert oder mittels Transposomnutagenese hergestellt worden sind und bestimmte Adhärenz-vermittelnde Proteine nicht mehr oder in veränderter Form exprimieren, folgende Fragen geklärt werden: (i) Können diese Mutanten, die nicht mehr zur Adhärenz an Epithelzellen befähigt sind, mit Makrophagen interagieren wie der Wildtyp oder haben sie.. ihre Bindungsfähigkeit auch an Immunzellen verloren? In diesem Zusammenhang sollen anhand von In-vitro-Untersuchungen die molekularen Grundlagen der Bindung von M. pneumoniae an Makrophagen ermittelt werden mit dem Ziel, verzögerte oder nicht effektive primäre zelluläre Immunreaktionen zu erklären. (ii) Sind Mutanten, die ihre Adhärenzfähigkeit verloren haben bzw. Veränderungen in der Zusammensetzung oder Verteilung von Oberflächenantigenen aufweisen, gegen Phagozytose resistent? Die Zielsetzung dieser Fragestellung ist die Aufschlüsselung der Mechanismen, mit denen es M. pneumoniae gelingt, der Immunabwehr zu entgehen. (iii) Ob und wie die bislang nicht verstandenen Phänomene der relativ langen Persistenz und der in manchen Fällen beobachteten systemischen Invasivität von M. pneumoniae mit antigener Oberflächenvariabilität und Adhärenzverlust korrelieren, soll im Tiermodell (Hamster) untersucht werden. Die Frage nach der Persistenz von M. pneumoniae ist entscheidend, weil die Ursachen für einige der beschriebenen Krankheitsbilder mit komplexem Verlauf eine langanhaltende Besiedlung mit M. pneumoniae und seine Ausbreitung im Körper (z.B. Gelenke) sein können. Das vorliegende Forschungsvorhaben soll dazu beitragen, auf molekularer Ebene die vielfältigen Wechselwirkungen von M. pneumoniae mit seinem Wirtsorganismus und die Folgen einer M. pneumoniae- Infektion beim Menschen zu verstehen, mit dem langfristigen Ziel, neue und effektivere Therapieansätze zu entwickeln.