Vitamin D und die Tropenkrankheit Leishmaniose – neue Erkenntnisse zur Immunabwehr des Parasiten

Leishmanien infizierter Makrophage Quelle: Paul-Ehrlich-Institut

Leishmanien sind einzellige Parasiten und werden durch Sandmücken übertragen. Sie verursachen die Leishmaniose, eine Erkrankung, die vor allem in den Tropen, im Mittelmeerraum und Asien vorkommt.

Sandmücken dringen jedoch immer weiter in den Norden vor und wurden inzwischen auch in Deutschland gefunden.

Form und Schweregrad der Leishmaniose hängt von der Parasiten-Art und der individuellen Immunantwort der betroffenen Person ab. Die Infektion kann Hautkrankheiten auslösen, die bei ansonsten gesunden Personen abheilen. Wie dies genau passiert, ist bisher unbekannt.

Die Mechanismen aufzuklären, könnte helfen, geeignete Behandlungsmethoden zu entwickeln, um bei schwierigen Behandlungsverläufen therapeutisch eingreifen zu können.

Bisher ist wenig darüber bekannt, welche Prozesse bei der Abwehr der Parasiten durch menschliche Fresszellen (Makrophagen) ablaufen. Die Forschergruppe des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI), Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel, um Prof. Dr. Ger van Zandbergen, Leiter der Abteilung Immunologie, und Dr. Peter Crauwels, haben in Kooperation mit Forscherinnen und Forschern aus Deutschland, Schweden und Äthiopien infizierte Hautbereiche von äthiopischen Patientinnen und Patienten untersucht.

Dabei fanden sie eine Ausprägung (erhöhte mRNA-Expression) des menschlichen CAMP-Gens. Es kodiert das sogenannte Cathelicidin ( LL37). Als ein Schlüsselmolekül der Immunabwehr des Menschen besitzt das Cathelicidin antimikrobielle Eigenschaften gegenüber Bakterien, Viren, Pilzen und auch Parasiten. Vitamin D regt die Produktion des Cathelicidins indirekt an.

Wie die PEI-Forschergruppe herausfand, war rekombinantes Cathelicidin in der Lage, dosisabhängig den Zelltod in Leishmanien zu induzieren Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten nachweisen, dass pro-entzündliche Makrophagen (hMDM1) durch auf Gen- und Proteinebene ablaufende Mechanismen der Transkription und Translation in stärkerem Maße Cathelicidin bildeten als anti-entzündliche Makrophagen (hMDM2).

Diese vermehrte Cathelicidin-Produktion wurde durch Vitamin D über die Aktivierung des CAMP-Signalwegs ausgelöst und begrenzte damit den Leishmanienbefall. Fehlte Cathelicidin in den hMDM1-Makrophagen, überlebten mehr Leishmanien.

Die Ergebnisse der Untersuchungen betroffener Hautareale infizierter Patientinnen und Patienten sowie die beschriebenen In-vitro-Befunde mit humanen Immunzellen weisen darauf hin, dass Vitamin-D-vermitteltes Cathelicidin eine wesentliche Rolle bei der angeborenen Immunantwort gegen den Parasiten Leishmania spielt.

Vitamin D wird in der Haut bei Sonnenlichtexposition gebildet – möglicherweise hat die Sonnenexposition der betroffenen Hautstellen einen günstigen Einfluss auf den Heilungsprozess. Dies müsste in weiteren Untersuchungen überprüft werden.

Crauwels P, Bank E, Walbers B, Wenzel UA, Agerberth B, Negatue MC, Alemayehu MA, König R, Ritter U, Reiling N, van Zandbergen G (2019): Cathelicidin mediated elimination of Leishmania in human host macrophages.
Front Immunol Nov 22 [Epub ahead of print].
DOI:https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02697

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.02697/full?&utm_sour… – Volltext der Publikation

https://www.pei.de/DE/newsroom/pm/jahr/2019/23-vitamin-d-tropenkrankheit-leishma… – Diese Pressemitteillung auf der PEI-Website

Media Contact

Dr. Susanne Stöcker idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

2023 war entweder zu trocken oder zu nass

WMO-Bericht zu Weltwasserressourcen: Dritter Bericht über Zustand der globalen Wasserressourcen veröffentlicht / Rekordverdächtig niedrige Wasserstände im Mississippi- und im Amazonasbecken. Das Jahr 2023 war nicht nur von einer beispiellosen Hitze…

Neue Wirkstoffe aus toxischen Vögeln

Untersuchung der Symbiose zwischen Bakterien und Vögeln führt zur Entdeckung neuer Naturstoffe mit antimikrobiellen Eigenschaften. Bakterien sind eine wertvolle Quelle für die Entdeckung von Naturstoffen, die für die Entwicklung neuer…

Schädlinge mit Biodiversität statt Insektiziden bekämpfen

Nicht immer braucht es Pestizide: Forschende der Universität Zürich zeigen in einer umfangreichen Feldstudie, dass die Biodiversität innerhalb einer Pflanzenart zur Schädlingsbekämpfung genutzt werden kann. Denn Arten mit verschiedenen Genotypen…

Partner & Förderer