Veröffentlichung von Raquel zum DGHM-"Paper of the Month" des Monats August gewählt

| von

Die Originalarbeit unserer Wissenschaftlerin Raquel Alonso-Roman wurde von der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) zum "Paper of the Month" gewählt:

Alonso-Roman R, Last A, Mirhakkak MH, Sprague JL, Möller L, Großmann P, Graf K, Gratz R, Mogavero S, Vylkova S, Panagiotou G, Schäuble S, Hube B, Gresnigt MS (2022) Lactobacillus rhamnosus colonisation antagonizes Candida albicans by forcing metabolic adaptations that compromise pathogenicity. Nat Commun 13(1), 3192.

Kommentar:
Der Hefepilz Candida albicans ist normalerweise ein harmloser Kommensale der meisten Menschen. Nur unter bestimmten Bedingungen, wie beispielsweise einer Schwächung des Immunsystems oder einer Behandlung mit Breitbandantibiotika, kann der Pilz zu einem opportunistisches Pathogen werden und oberflächliche oder sogar lebensbedrohliche invasive Infektionen hervorrufen.

Die Tatsache, dass der Einsatz von Antibiotika als prädisponierende Bedingung gilt, verdeutlicht welche Schlüsselrolle das bakterielle Mikrobiom im gesunden Wirt spielt, um den potentiell pathogenen Pilz im kommensalen Stadium zu halten. In vorherigen Studien wurden zwar Mechanismen gefunden, wie Bakterien direkt auf C. albicans einwirken, allerdings selten im Zusammenhang mit dem Wirt.

In unserer Studie haben wir uns auf Mechanismen konzentriert, mit denen der Darmbewohner Lactobacillus rhamnosus den Pilz in der Gegenwart von Darmepithelzellen kontrolliert. Im Zentrum unserer Untersuchungen standen Metabolomanalysen und in silico Stoffwechselmodellierung mit denen wir die komplexen metabolischen Beziehungen zwischen dem Wirt, dem Bakterium und dem Pilz aufzeigen konnten. Diese Wechselwirkungen bilden die Grundlage für den antagonistischen Einfluss auf C. albicans.

In der Tat liefern menschliche Darmepithelzellen essenzielle Stoffwechselprodukte, die das Wachstum der schützenden Bakterienzellen fördern. Die so mit Nährstoffen unterstützen Laktobazillen modulieren das Wachstum von C. albicans über zwei Mechanismen: (1) können die Bakterienzellen Metabolite freisetzen, welche das invasive Hyphenwachstum des Pilzes blockieren; (2) verbrauchen die Laktobazillen die von C. albicans bevorzugten Nährstoffe und sezernieren weniger bevorzugte Nährstoffquellen. Damit wird C. albicans gezwungen, seinen Stoffwechsel umzustellen. Interessanterweise bewirkt diese Umstellung eine deutlich reduzierte Expression wichtiger Virulenzgene.

Somit konnte unsere Studie erstmals zeigen, wie ein einzelnes Mitglied des menschlichen Mikrobioms mit Unterstützung von Wirtszellen C. albicans über bestimmte Stoffwechselprodukte und den Entzug von Virulenz fördernden Nährstoffen in seinem kommensalen Status halten kann.

Hier gehts zum vollständigen Artikel.

Herzlichen Glückwunsch Raquel!