Immunmodulatorische Funktion der Surfactant-assoziierten Proteine A und D im Rahmen der lokalen Immunabwehr in der Lunge

Die hydrophilen pulmonalen Surfactantproteine A und D (SP-A, SP-D)
gehören zur Gruppe der C-Typ Lektine und spielen bei der
angeborenen, primären Immunantwort der Lunge eine Rolle. In
mehreren Studien wurde gezeigt, dass SP-A und SP-D mit einer Reihe
von Mikroorganismen und pulmonalen Entzündungszellen interagieren.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Funktion von SP-A und SP-D bei
der Immunabwehr Mukoviszidose-assoziierter Keime wie Pseudomonas
aeruginosa, Xanthomonas maltophilia, Burgholderia cepacia und
Staphylococcus aureus untersucht. Hierzu wurden zunächst insgesamt
57 klinische Isolate der Bakterien, darunter 35 P. aeruginosa
Stämme, durch Sero- beziehungsweise Pyozintypisierung,
Alginatbildung oder Kollagenase-aktivität charakterisiert. Wir
untersuchten, inwiefern Agglutination und Proliferation der
Bakterien sowie die Phagozytose speziell von P. aeruginosa durch
SP-A und SP-D beeinflusst werden können. Die hier gezeigten
Ergebnisse demonstrieren, dass SP-A und SP-D an P. aeruginosa
binden. Die Interaktion mit den Bakterien ist kalziumabhängig, wird
durch einfache Kohlehydrate gehemmt und somit über die
Lektin/Kohlehydrat-Bindungsstellen der Surfactantproteine
vermittelt. Trotz Bindung an plastikadhärente P. aeruginosa
induziert SP-A keine Agglutination der Bakterien. SP-D hingegen
agglutiniert P. aeruginosa. Darüber hinaus hemmt SP-D unabhängig
von der Agglutination konzentrationsabhängig das Wachstum von P.
aeruginosa. SP-D stimuliert die Phagozytose von Bakterien, indem es
als Opsonin die Aufnahme der Keime durch eine humane Makrophagen
Zelllinie verstärkt. SP-A beeinflusste die Phagozytose der
untersuchten Keime dagegen nicht. Zusammenfassend konnte gezeigt
werden, dass SP-A und SP-D unterschiedliche immunmodulatorische
Funktionen haben. SP-D stimuliert durch verstärkte Phagozytose
unabhängig vom LPS Serotyp die Abwehr Mukoviszidose-assoziierter
Keime, speziell nicht mukoider P. aeruginosa. Beide
Surfactantproteine binden spezifisch P. aeruginosa, aber nur SP-D
induziert deren Agglutination und führt durch die Bildung von
größeren Aggregaten möglicherweise zur Steigerung der pulmonalen
Clearance der Bakterien.