Krankenhauskeime: Wie Candida auris unserer Immunsystem austrickst

Seit der infektiöse Hefepilz Candida auris im Jahr 2009 in Japan entdeckt wurde, hat er sich zu einer weltweiten Gesundheitsgefahr entwickelt. Insbesondere in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen ist der von Mensch zu Mensch übertragbare Erreger für zahlreiche Todesfälle verantwortlich. Gefährlich wird er vor allem, wenn er in die Blutbahn gelangt. Da viele Stämme dieses Pilzes gegen die meisten gängigen Antimykotika resistent sind, sind Behandlungen oft schwierig.

Viele Menschen sind allerdings von Candida auris besiedelt, ohne es zu wissen. Denn anders als die meisten anderen Pilze überlebt der Erreger lange auf der Haut, ohne Symptome zu verursachen. „Dadurch ist er in der Lage, einzudringen, sobald das Immunsystem geschwächt ist“, sagt Eric Dean Merrill von der University of California in San Francisco. Doch die symptomlosen Träger sind nicht nur selbst gefährdet, sie können den Pilz auch auf andere Personen übertragen. „Das große klinische Problem besteht darin, dass wir keine wirksame Methode haben, ihn von der Haut zu entfernen“, sagt Merrill.

Hautpilze im Vergleich

Aber warum hält sich Candida auris überhaupt so gut auf der Haut? Um das zu verstehen, verglichen Merrill und sein Team den Erreger mit einer verwandten Art, dem verbreiteten Hautpilz Candida albicans, der meist schnell vom Immunsystem beseitigt wird. Dazu brachten sie beide Pilzarten auf die zuvor rasierten Rücken von Versuchsmäusen auf. „Nach fünf Tagen war Candida albicans verschwunden, wohingegen Candida auris über die gesamte 30-tägige Beobachtungszeit hinweg nachweisbar blieb“, berichten die Forschenden. Dabei nistete sich Candida auris in den Haarfollikeln ein, gut geschützt vor äußeren Einflüssen wie Waschen.

Nähere Untersuchungen zeigten, dass die beiden Hefepilze ganz unterschiedliche Immunreaktionen hervorriefen. Candida albicans löste wie erwartet die typische Schutzreaktion unseres Körpers gegen Pilzinfektionen aus, eine sogenannte Typ-3-Immunantwort, für die der Immunbotenstoff Interleukin-17A (IL-17A) zentral ist. Candida auris aktivierte hingegen einen überraschend anderen Immunweg: Der Erreger förderte die Ausschüttung des Botenstoffs Interferon-gamma, der üblicherweise mit der Abwehr von Viren in Verbindung gebracht wird.

Umgelenkte Immunreaktion

Dadurch machte Candida auris das Immunsystem zu seinem Komplizen: „Interferon-gamma wirkte direkt auf die Zellen der Haarfollikel ein und reduzierte die Expression von Genen und nachgeschalteten Prozessen, die durch IL-17A gesteuert werden und mit der Hautbarrierefunktion sowie der antimikrobiellen Abwehr in Verbindung stehen“, berichten die Forschenden. Doch das Interferon-gamma schwächte nicht nur die IL-17A-Pilzabwehr, es verlangsamte zusätzlich den natürlichen Austausch der Haarfollikelzellen. Dadurch sammelten sich ältere, geschädigte Zellen an – eine ideale Nische für die Vermehrung von Candida auris.

Um das Immunsystem zu überlisten und zur Ausschüttung von Interferon-gamma statt IL-17A anzuregen, baut Candida auris den Untersuchungen zufolge auf der Haut seine äußere Zellwand so um, dass an der Außenseite mehr Chitin vorhanden ist. „Chitin ist in der Natur weit verbreitet, es ist also nicht so, dass die menschliche Haut noch nie damit in Berührung gekommen wäre“, sagt Merrills Kollegin Suzanne Noble. „Deshalb waren wir überrascht zu sehen, dass Candida auris sein Chitin aktiv nutzt, um die Haut in ein perfektes Nest zu verwandeln.“ Manipulierten die Forschenden den Erreger so, dass er kein Chitin mehr produzieren konnte, blieb die Interferon-gamma-Reaktion aus.

Ansätze für neue Therapien

„Die Erkenntnis, dass Candida auris Chitin in seiner Zellwand freisetzt, um die Immunantwort des Wirts zu stimulieren und die Persistenz im Gewebe zu erhöhen, hat präventive und therapeutische Implikationen“, schreibt Julia Segre von den US-National Institutes of Health in Bethesda in einem begleitenden Kommentar, der ebenfalls in Science veröffentlicht wurde. Beispielsweise könnten Medikamente entwickelt werden, die auf das Chitin an der Zellwandoberfläche des Pilzes abzielen oder die Ausschüttung von IL-17A und Interferon-gamma modulieren.

Damit ließen sich bestehende Resistenzen umgehen. „Ein Eingreifen im Stadium der Hautkolonisierung könnte daher eine der wirksamsten Möglichkeiten sein, um nachfolgende Schäden zu reduzieren“, meint Segre.

Quelle: Eric Dean Merrill (University of California, San Francisco, USA) et al., Science, doi: 10.1126/science.adu6688