Die Bedeutung von Rhamnolipiden in der Pathogenese epithelialer Pseudomonas aeruginosa Infektionen

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) ist ein ubiquitär vorkommendes, gramnegatives, monotrich begeißeltes, aerob lebendes Stäbchenbakterium. Das opportunistisches Pathogen befällt Menschen, Tiere, Insekten, Nematoden und Pflanzen und ist unter anderem aufgrund seiner Toleranz gegenüber einer Vielzahl von Desinfektionsmitteln und Antibiotika einer der wichtigsten Verursacher von nosokomialen Infektionen. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben einen Hinweis darauf, dass P. aeruginosa das angeborene Immunsystem mit Hilfe von Rhamnolipid, einem vom Bakterium selbst produzierten Surfactant, umgeht. In der vorliegenden Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass die Flagellin-induzierte hBD2-Expression in humanen Keratinozyten durch bakterielle Überstände von P. aeruginosa, die in der stationären Phase generiert wurden, supprimiert wird. Der supprimierende Faktor konnte in Versuchen als hitzestabil und durch Säure ausfällbar identifiziert werden. Außerdem blieb er bei Behandlung mit Proteinase K unbeeinflusst, es handelt sich deshalb nicht um ein Protein. Weitere Untersuchungen konnten den Faktor als Rhamnolipid identifizieren. Eine Kostimulation von Keratinozyten mit aufgereinigtem Rhamnolipid in Mengen unterhalb der zytotoxischen Konzentration zusammen mit Flagellin zeigte ebenfalls eine Supprimierung der induzierten hBD2-Expression. Ähnliche Effekte konnten bei Kostimulation der Keratinozyten mit Flagellin und BAPTA-AM, einem intrazellulären Calciumchelator, erreicht werden. Neben Flagellin als Induktor ließ sich auch die PMA-induzierte hBD2-Expression supprimieren. Dies lässt vermuten, dass Rhamnolipide mit Calcium-abhängigen Signalkaskaden, wie der PKC-Signalkaskade, interferieren. Die Versuche dieser Arbeit zeigen damit einen Weg, über den es P. aeruginosa möglich ist, sich auf der Haut zu etablieren, ohne seinen Hauptpathogenitätsfaktor, das Flagellin, verstecken zu müssen.