Spezielle Schleim-Moleküle können Pilzinfektionen verhindern
Pilzinfektionen sind ein relativ weit verbreitetes Beschwerdebild, wobei oftmals eine zunächst harmlose Besiedlung in eine pathologische Form übergeht. Dies gilt auch bei dem Pilz Candida albicans. Unser körpereigener Schleim kann allerdings den Übergang zur infektiösen Form verhindern.
Forschende aus der Schweiz und den USA haben jetzt herausgefunden, welche Moleküle im Schleim (Mucus) den Hefepilz Candida albicans daran hindern, in eine schädliche Form zu wechseln. Dies könnte auch eine therapeutische Anwendung der Schleim-Moleküle ermöglichen. Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in dem Fachmagazin „Nature Chemical Biology“ veröffentlicht.
Infektionen mit Candida albicans
Viele Menschen sind mit Candida albicans besiedelt, wobei dies jedoch nicht mit einer Infektion gleichzusetzen ist. Erst wenn der Pilz unter bestimmten Bedingungen in eine schädliche Form übergeht, drohen Infektionen. Bis dahin bemerken die meisten gar nicht, dass sie einen potenziell schädlichen Erreger in sich tragen.
Infektionen mit Candida albicans verursachen Erkrankungen wie Mundsoor, vaginale Hefepilzinfektionen oder auch lebensbedrohliche systemische Infektionen, die das Blut, das Herz und andere Teile des Körpers angreifen und in etwa 40 Prozent der Fälle tödlich verlaufen, erläutern die Forschenden.
Schleim hält Pilze in Schach
Bereits bekannt war, dass unser körpereigener Schleim den Pilz daran hindert, Schaden anzurichten. „Das Sekret, das alle Schleimhäute des Körpers bedeckt, hält diesen Hefepilz in Schach“, berichtet die Universität Basel in einer Pressemitteilung zu den aktuellen Studienergebnissen.
Bislang sei allerdings unklar geblieben, welche Bestandteile des Schleims die Anti-Pilz-Wirkung erzielen. Das Forschungsteam unter Beteiligung von Dr. Rachel Hevey von der Universität Basel und Prof. Dr. Katharina Ribbeck vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) konnten diese Bestandteile nun identifizieren.
Einen Hauptbestandteil des Schleims bilden sogenannte Mucine, welche ihrerseits überwiegend aus speziellen Zuckermolekülen (Glykane) bestehen. Neuere Studien lieferten hier Hinweise darauf, dass diese spezialisierten Zuckermoleküle bestimmte Krankheitserreger im Zaum halten können, berichten die Forschenden.
Jedoch ist „es fast unmöglich, Glykane aus Schleimproben zu isolieren“, betont Dr. Hevey. Sie zu synthetisieren, bleibe die einzige Option. Dies ist ein äußerst komplexes chemisches Verfahren und nur wenige Forschungsgruppen weltweit haben bisher eine Methode zur Synthese solcher Moleküle entwickelt.
Nachdem anhand des Vergleichs der molekularen Zusammensetzung verschiedener Schleimproben, die in Laborversuchen die Filamentbildung des Pilzes unterdrückten, jene Glykane identifiziert wurden, die in allen Proben am häufigsten vorkamen, synthetisierten die Forschenden sechs davon für weitere Analysen.
So konnten sie anschließend die Wirkung der synthetisierten Glykane auf Candida albicans überprüfen und es bestätigte sich, dass die Glykane den Pilz an einem Wechsel in seine infektiöse Form hindern.
Schlüssel zu einer neuen Klasse Antimykotika
Angesichts der bisher gewonnen Erkenntnisse sind die Forschenden überzeugt, dass Glykane der Schlüssel zu einer neuen Klasse von Medikamenten gegen Pilzinfektionen (Antimykotika) sein könnten.
„Es zeichnet sich ab, dass Schleim eine umfangreiche Bibliothek kleiner Moleküle mit vielen Virulenzhemmstoffen gegen alle möglichen problematischen Erreger enthält, die nur darauf warten, entdeckt und genutzt zu werden“, betont Prof. Dr. Ribbeck.
„Lange Zeit dachte man, dass Glykane nur für die ‹Schleimigkeit› des Schleims verantwortlich sind. Jetzt sehen wir, dass sie tatsächlich den Weg für neue, dringend benötigte Medikamente gegen problematische Krankheitserreger ebnen könnten“, ergänzt Dr. Hevey.
Mit den Forschungsergebnissen werde der Grundstein für eine neue Klasse von Medikamenten gelegt und es bestehe ein dringender Bedarf an neuen Antimykotika, so Hevey. Denn bisher gebe es nur wenige wirksame Antimykotika und die Behandlung der Pilzinfektionen bleibe eine Herausforderung. (fp)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Universität Basel: Schleim-Moleküle können Pilzinfektionen vereiteln (veröffentlicht 07.06.2022), unibas.ch
- Julie Takagi, Kazuhiro Aoki, Bradley S. Turner, Sabrina Lamont, Sylvain Lehoux, Nicole Kavanaugh, Megha Gulati, Ashley Valle Arevalo, Travis J. Lawrence, Colin Y. Kim, Bhavya Bakshi, Mayumi Ishihara, Clarissa J. Nobile, Richard D. Cummings, Daniel J. Wozniak, Michael Tiemeyer, Rachel Hevey, Katharina Ribbeck: Mucin O-glycans are natural inhibitors of Candida albicans pathogenicity; in: Nature Chemical Biology (veröffentlicht 06.06.2022), nature.com
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.