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SchwerpunktApril 2017

01. April 2017 Mykosen bei Mukoviszidose-Patienten

Jährlich organisiert der Mukoviszidose e.V. ein wissenschaftliches Seminar, bei dem Wissenschaftler aktuelle Forschungsergebnisse zum Thema Mukoviszidose (Cystische Fibrose, CF) präsentieren. Thema im Jahr 2016 war „Fungi in CF – Where do we stand?“ Es ist an der Zeit, die Rolle von Pilzen bei der Erkrankung Mukoviszidose besser zu untersuchen.
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Pilzdiagnostik verlangt genaues Hinschauen

Michael Boyle von der amerikanischen CF Foundation (CFF) brachte die Problematik auf den Punkt: Auch wenn im Verlauf der letzten zehn Jahre immer mehr Pilzinfektionen bei CF-Patienten in Amerika festgestellt wurden, spiegeln die aktuellen Zahlen aus dem amerikanischen Mukoviszidose-Register wahrscheinlich nur die Spitze des Eisbergs wider (2013: 18% der CF-Patienten in den USA haben den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus). Der Grund: Eine routinemäßige Pilzdiagnostik wird in den USA derzeit bei CF Patienten nicht durchgeführt. Diese Situation möchte die CFF dringend ändern.

Internationale Untersuchungen gehen mittlerweile von ganz anderen Zahlen aus: Eine von Boyle zitierte Publikation (1) berichtet, dass 50% der erwachsenen CF-Patienten mit Aspergillus fumigatus besiedelt sind. Ob das daran liegt, dass Pilz-infektionen generell bei CF-Patienten in letzter Zeit zunehmen oder ob nur die mikrobiologische Diagnostik besser geworden ist und mehr Pilze entdeckt werden, ist noch unklar. Eines ist jedoch deutlich: Pilze spielen bei CF eine Rolle, und die gilt es besser zu verstehen.

Pilze haben in vorgeschädigter Lunge leichtes Spiel

Prof. Jean-Phillipe Bouchara aus Frankreich lieferte als Hauptredner schon erste Hinweise darauf, warum Pilze in der Lunge von CF-Patienten möglicherweise ein leichtes Spiel haben: Eintritt in die Lunge erhalten die Pilze über die Pilzsporen, die durch die Luft verbreitet werden. Die meisten Sporen haben mit 3-5 µm eine Größe, wie sie auch für inhalative Medikamente empfohlen wird; sie gelangen leicht in die Lunge, auch in tiefe Lungenabschnitte, aus denen die Sporen schlecht wieder herausgebracht werden können.


 
Der Schimmelpilz Aspergillus fumigatus kann für Mukoviszidose-Betroffene gefährlich sein. In internationalen Studien wurde nachgewiesen, dass der Pilz vermehrt Resistenzen gegen gängige Medikamente (Antimykotika) bildet. In einer vom Mukoviszidose e. V. finanzierten Studie untersuchten Forscher um PD Dr. Jörg Steinmann, Universitätsklinikum Essen, daher die Häufigkeit des Vorkommens des Schimmelpilzes bei Mukoviszidose-Betroffenen und seiner Resistenzen gegen aktuell vorhandene Medikamente. Foto: Mukoviszidose e. V. / Martin Kaiser
Schimmelpilz Aspergillus fumigatus kann für Mukoviszidose-Betroffene gefährlich sein



Die gestörte Reinigungsfunktion der Lunge bei der CF begünstigt zusätzlich das Verbleiben der Pilzsporen in der Lunge. Ist die Lunge vorgeschädigt, wie bei CF-Patienten, so können sich die Sporen leicht einnisten und die Besiedelung kann beginnen. Zumeist treten erste Pilzbesiedelungen bei Mukoviszidose-Patienten ab ca. 16 Jahren auf. In diesem Alter ist die Lunge oft schon vorgeschädigt und es besteht eine chronische Entzündung. Infektionen mit Bakterien haben in diesem Alter meist schon verschiedene Antibiotika-Therapien notwendig gemacht, die das Pilzwachstum begünstigen können.

Ein Arsenal von pilzeigenen Substanzen verhilft dem Pilz, sich in der Lunge gegen die Abwehrzellen des Menschen zu behaupten: Sogenannte Siderophore binden Eisen aus der Umgebung und versorgen den Pilz mit diesem lebenswichtigen Element. Auch eiweißspaltende Enzyme (Proteasen) setzt der Pilz frei, um die körpereigene Immunabwehr zu stören. Viele Pilze verfügen zudem über Farbstoffe (Melanin), die sie vor freien Radikalen schützen, die körpereigene Fresszellen im Kampf gegen Eindringlinge freisetzen. Insgesamt sind die Forscher auf dem Weg, die Tricks der Pilze zu entlarven und die Rolle von Pilzen bei Mukoviszidose immer besser zu verstehen. Dieses Wissen ist Voraussetzung, um die Pilz-Diagnostik und -Behandlung verbessern zu können und eine routinemäßige Anwendung zu ermöglichen.

Bluttest soll Pilz-Infektion sichtbar machen

Einer wichtigen Frage widmet sich derzeit eine Arbeitsgruppe in Berlin: Prof. Alexander Scheffold berichtet von einer Methode, die in seiner Arbeitsgruppe entwickelt wurdemit der die wichtige Frage geklärt werden soll, wann ein Pilz „nur“ die Lunge besiedelt, ohne Probleme zu verursachen, und wann ein Pilz zu einer Entzündung und Verschlechterung des Gesundheitszustands führt.

Immer dann, wenn es zu Entzündungsgeschehen kommt, befindet sich der Körper in Alarmbereitschaft und im Blut kursieren spezielle Abwehrzellen. Diese T-Zellen könnte man in einem Bluttest nachweisen, und sie sind so spezifisch, dass sie möglicherweise den ursächlichen Erreger einer Entzündung „verraten“ können. Die Arbeitsgruppe um Prof. Scheffold beschäftigt sich derzeit damit, eine solche Methode speziell für die CF-Diagnostik zu etablieren.

Elektronische Nase zur Detektion von Pilzen in der Entwicklung

Eine Arbeitsgruppe aus den Niederlanden arbeitet daran, eine „elektronische Nase“ zu entwickeln, die anhand der Ausatemluft erkennen kann, welche Pilze die Lunge besiedeln. Ein solcher Test wäre hilfreich, um Veränderungen in der Keimbesiedelung möglichst zeitnah überwachen zu können.

Mikroflora in der Lunge?

Es tut sich also viel auf dem Gebiet Pilze und Mukoviszidose. Ganz wichtig ist aber die richtige Interpretation allen Wissens: Die Wissenschaftler stellen immer wieder fest, dass es notwendig ist, das mikrobielle Leben in der Lunge als Gesamtes zu betrachten. Nicht eine keimfreie Lunge ist erstrebenswert, denn nicht alle Pilze und Bakterien in der Lunge sind schädlich. Vielmehr scheint eine „gesunde Mikroflora“ aus verschiedenen Mikroorganismen die Lunge gesund zu halten. Und diese Mikroflora gilt es zu verstehen, damit entsprechend sensitiv und zielgerichtet therapiert werden kann.

Insgesamt kamen 38 Forscher zu der internationalen Veranstaltung, darunter Teilnehmer aus Amerika, England, Schweden, den Niederlanden, Frankreich, Österreich und der Schweiz. Das Programm war von den Tagungsleitern Dr. Anna-Maria Dittrich, Vorstandsmitglied der FGM (Forschungsgemeinschaft Mukoviszidose) und Dr. Carsten Schwarz, Vorsitzender der AGAM (Arbeitsgemeinschaft der Ärzte im Mukoviszidose e. V.) zusammengestellt worden.

 
Dr. Sylvia Hafkemeyer
Dr. Sylvia Hafkemeyer
Wissenschaftliche Referentin
Mukoviszidose Institut gGmbH
 
In den Dauen 6
53117 Bonn
 
 

Literatur:

(1) Armstead J, Morris J, Denning DW.
Multi-country estimate of different manifes-tations of aspergillosis in cystic fibrosis
PLoS One. 2014 Jun 10;9(6)
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0098502


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