Dr. Jekyll und Mr. Hyde - Molekulare Antworten von humanen vaginalen Epithelzellen auf eine Infektion mit Candida albicans

C. albicans ist ein kommensaler Organismus, der im Gleichgewicht mit der menschlichen Immunabwehr, Haut und Schleimhäute besiedelt. Nur unter bestimmten Bedingungen löst er eine Infektion aus. Die molekularen Mechanismen, die dazu führen, dass der Pilz einen kommensalen Zustand hat und nicht infektiös ist, sind noch weitestgehend unbekannt. In dieser Arbeit wurde ein in vitro Infektionsmodell etabliert, in welchem vaginale Epithelzellen (A431) mit Candida albicans (SC5314) infiziert wurden. Als Vertreter des Immunsystems wurden humane Neutrophile (PMN) eingesetzt. Mit Hilfe dieses Modells wurden zeitabhängige Genexpressionsstudien an den Epithelzellen mit Microarraytechnik durchgeführt. Außerdem wurden die Zytokin- und Chemokin-Sekretion und die Rezeptorexpression mittels ELISA und FACS untersucht. In Abwesenheit der PMNs wurde in den Epithelzellen, während eines 12 stündigen Infektionszeitraums, die Expression nur weniger Gene reguliert. Keiner der Rezeptoren TLR2, TLR4 und Dectin 1, die für die Erkennung von Pilzen bekannt sind, wurde auf den Epithelzellen exprimiert. Von den untersuchten Zytokinen konnte lediglich IL-8 in geringen Konzentrationen detektiert werden. Die Zugabe von PMNs verstärkte die molekularen Antworten der Epithelzellen um ein Vielfaches. In den Epithelzellen wurde die Expression einer Vielzahl von immunmodulatorischen Genen, besonders von Zytokinen und Chemokinen, pattern recognition receptors und antimikrobiellen Peptiden reguliert. Dadurch, dass die Epithelzellen normalerweise keine PRRs exprimieren, werden bei einer kommensalen Besiedlung durch C. albicans auch keine Entzündungsreaktionen ausgelöst. Ein direkter Kontakt zwischen dem Pilz und PMNs ist nur dann möglich, wenn C. albicans die Epithelzellschicht penetriert hat. Dies stellt dann zugleich den Beginn einer Infektion dar. Die PMNs phagozytieren dann nicht nur die Hefe, sondern aktivieren auch die Epithelzellen, so dass diese weitere Immunantworten auslösen können.