Wissenschaftlern der Uniklinik Köln und der Berliner Charité ist jetzt ein Durchbruch mit der Entwicklung eines neuartigen Testverfahrens zum Nachweis von invasiven Pilzinfektionen gelungen. Die Methode nutzt die Analyse körpereigener pilzreaktiver T-Zellen. Die Ergebnisse der Studie sind nun in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine veröffentlicht worden.

Patienten mit einem erheblich geschwächten Immunsystem, beispielsweise durch eine Leukämietherapie oder eine schwer verlaufende Diabetes, sind häufig von einer innerlichen Infektion durch Schimmelpilze betroffen, die Bestandteil unserer täglichen Umgebung sind. Schimmelpilze, wie Mucor oder Aspergillus können Lungenentzündungen, Infektionen der Nasennebenhöhlen und sogar des Gehirns hervorrufen. Besonders problematisch ist, dass diese Pilze sehr schnell durch die Organe hindurch wachsen, mitunter einige Zentimeter pro Tag.

Die Sterblichkeit liegt im fortgeschrittenen Stadium bei bis zu 100 Prozent. Die frühzeitige Diagnose und Behandlung einer Pilzinfektion wird bislang jedoch durch das Fehlen verlässlicher, schneller und risikoarmer Testverfahren erschwert.

Den Kölner und Berliner Wissenschaftlern gelang es nun, in einem interdisziplinären und translationalen Forschungsprojekt einen solchen Test zu entwickeln. Die Forscher nutzen dafür ein Verfahren, mit dessen Hilfe körpereigene Immunzellen die auf eine Pilzinfektion reagieren, im Blut von Patienten nachgewiesen werden. Hierbei werden die Immunzellen als hochsensitive und spezifische Sensoren für Krankheitserreger genutzt.

Dieser Ansatz ist neu, denn herkömmliche Diagnostikverfahren beruhen in der Regel auf dem Nachweis des Erregers und nicht auf dem Nachweis spezifischer Immunreaktionen. Unser Immunsystem ist darauf spezialisiert, Pathogene schnell und spezifisch zu erkennen und das neue Verfahren macht diese Zellen im Blut sichtbar. Die hohe Spezifität der Immunzellen erlaubt eine klare Unterscheidung, von welchem Pilz eine Infektion hervorgerufen wird.

An einer Vorstudie, die unter der Leitung des Infektiologen Prof. Dr. Oliver Cornely, Leiter der Plattform für Translationale Medizin des CECAD Köln, stattfand, nahmen 69 Patienten teil, in deren Blut die Zahl der Abwehrzellen gegen Schimmelpilze gemessen wurde. „Wir konnten zeigen, welche Pilzart die Patienten infiziert hatte. Wenn ein Infektionsherd chirurgisch entfernt wurde, sank die Zahl der Abwehrzellen“, erläutert Cornely.

Die Analyse der antigenspezifischen T-Zellen könnte sich zu einem neuen Standard-Diagnostikverfahren entwickeln, das die Überlebenschancen von betroffenen Patienten erheblich steigern könnte. Das Testsystem ist dabei prinzipiell nicht auf Pilze beschränkt, sondern für nahezu jedes Pathogen einsetzbar. Daher arbeiten die Forscher intensiv daran, auch die Diagnostik von Autoimmunkrankheiten, Allergien sowie chronischen Darm- oder Lungenentzündungen zu verbessern.

Zitation:

Petra Bacher, Angela Steinbach, Olaf Kniemeyer, Axel Hamprecht, Mario Assenmacher, Maria J. G. T. Vehreschild, Jörg J. Vehreschild, Axel A. Brakhage, Oliver A. Cornely, Alexander Scheffold: Fungus-Specific CD4+ T Cells for Rapid Identification of Invasive Pulmonary Mold Infection. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. Vol. 191, No. 3 (2015), pp. 348-352.
doi: 10.1164/rccm.201407-1235LE

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Christoph Wanko
Pressesprecher Uniklinik Köln
Stabsabteilung Unternehmenskommunikation und Marketing
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