So kann Candida albicans der Immunabwehr entgehen

Eigentlich ist unsere Immunabwehr ein ausgeklügeltes System, das uns vor Krankheitserregern schützt. Doch ein Forschungsteam der Universitäten Würzburg und Jena sowie des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie konnte zeigen, dass bestimmte Bestandteile der Immunabwehr dem Hefepilz Candida albicans offenbar dabei helfen, ebendieser Abwehr zu entgehen.

Candida albicans besiedelt bei vielen Menschen Haut und Schleimhäute. Breitet sich der Pilz über die Blutbahn im Körper aus, kann er aber insbesondere für Menschen mit geschwächtem Immunsystem gefährlich werden. Zu den wichtigsten Abwehrzellen gehören neutrophile Granulozyten. Sie können Krankheitserreger erkennen, in ihr Zellinneres aufnehmen und unschädlich machen.

In der aktuellen Studie untersuchten die Forschenden die Begegnung zwischen diesen Immun- und Pilzzellen in einem Labormodell. Dazu versetzten sie das Spender-Blut gesunder Personen mit Candida albicans. „Uns fiel dabei auf, dass ein kleiner Teil der Pilzzellen stets frei im Blut verblieb, obwohl genügend Abwehrzellen vorhanden waren, die sie hätten aufnehmen können“, erklärt Studienleiter Prof. Dr. Oliver Kurzai. „Dass ausgerechnet Bestandteile der Immunzellen selbst zu diesem Effekt beitragen, war für uns eine überraschende Beobachtung.“

Das Team entdeckte auf der Oberfläche der frei gebliebenen Pilzzellen extrazelluläre Vesikel, die ursprünglich von neutrophilen Granulozyten stammten. Diese setzen solche Vesikel frei, wenn sie mit Krankheitserregern in Kontakt kommen. Dabei übertragen sie Bestandteile der Immunzellen auf die Oberfläche des Pilzes.

Das Ergebnis dieser Interaktion ist paradox: Die Vesikel enthalten zwar zahlreiche Abwehrstoffe, bremsen das Wachstum des Pilzes jedoch nicht. Stattdessen wurden Pilzzellen, die zuvor mit den Vesikeln in Kontakt gekommen waren, seltener von neutrophilen Granulozyten aufgenommen. Dieser Effekt zeigte sich sowohl in Versuchen mit isolierten Immunzellen als auch im Vollblut.

Von Candida albicans sind verschiedene aktive Strategien bekannt, um der Immunabwehr gezielt zu entgehen. Der nun beschriebene Effekt gehört jedoch nicht dazu. Er tritt sogar bei abgetöteten Pilzen auf. Zudem bietet er keinen vollumfänglichen Schutz.

„Das ist kein Schwarz-Weiß-Effekt: Die Vesikel verhindern nicht vollständig, dass Immunzellen den Pilz aufnehmen. Sie verschieben jedoch die Wahrscheinlichkeit zu seinen Gunsten, so dass ein größerer Anteil der Pilzzellen außerhalb der Abwehrzellen verbleibt“, erklärt Studienautorin Dr. Kerstin Hünniger-Ast. „Ein Vorteil, den Candida albicans offenbar nicht selbst herbeigeführt hat. Vielmehr entsteht er als Folge unserer eigenen Immunreaktion.“

Warum die Vesikel die Aufnahme des Pilzes erschweren, ist noch nicht abschließend geklärt. Denkbar ist, dass die angelagerten Bläschen typische Strukturen der Pilzzellwand räumlich verdecken. Die Immunzellen könnten den Erreger dann schlechter erkennen. Möglich ist auch, dass die übertragenen körpereigenen Proteine die Pilzoberfläche für die Abwehr weniger fremd erscheinen lassen. Unter dieser vermeintlich körpereigenen Hülle könnten die Pilzzellen dem Zugriff der Immunabwehr leichter entgehen.

Die Ergebnisse erweitern das Verständnis der Rolle von extrazellulären Vesikeln im Rahmen von Pilzinfektionen. Frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass solche Vesikel neutrophiler Granulozyten das Wachstum des Schimmelpilzes Aspergillus fumigatus hemmen können. Bei Candida albicans offenbarte sich nun eine andere Seite derselben Abwehrwerkzeuge: Trotz ihrer antimikrobiellen Fracht beeinträchtigen die Vesikel das Wachstum des Pilzes nicht. Stattdessen tragen sie dazu bei, dass er seltener von Immunzellen aufgenommen wird.

Ob der beschriebene Mechanismus so auch bei Patientinnen und Patienten mit einer Candida-Blutstrominfektion abläuft und bei weiteren Krankheitserregern eine Rolle spielt, müssen künftige Studien zeigen.