Ob eine Harnwegsinfektion erneut auftritt, könnte vom Bakterienstamm abhängen

Genetisch verschiedene Bakterienstämme, die Infektionen des Harntraktes verursachen, unterscheiden sich laut einer aktuellen Studie in ihrer Fähigkeit, schützende Immunreaktionen in Mäusen auszulösen. Dies erklärt möglicherweise, warum diese Infektionen bei vielen Patientinnen häufig wiederkehren.

Viele Patientinnen leiden an stark rezidivierenden Harnwegsinfektionen, die durch Escherichia coli verursacht werden, wobei es unter der Bakterienart viele genetisch verschiedene Stämme gibt. Rezidivierende Episoden werden häufig durch denselben E. coli-Stamm verursacht, der die erste Infektion verursacht hat, was darauf hindeutet, dass einige Patientinnen möglicherweise keine schützende Immunantwort entwickeln.

Ein besseres Verständnis der Wirt-Pathogen-Wechselwirkungen ist für eine wirksame Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen in Zeiten zunehmender Antibiotikaresistenz dringend erforderlich. Um diese Wissenslücke zu schließen, verwendeten Thomas Hannan und Scott Hultgren von der Washington University School of Medicine gemeinsam mit ihren Kollegen ein Mausmodell, um die Auswirkungen von zwei E. coli-Stämmen zu vergleichen, die Harnwegsinfektionen verursachen.

Erstinfektion mit einem Stamm verhindert Immunreaktion gegen einen anderen

Sie fanden heraus, dass ein Stamm, UTI89, die Blase auf unbestimmte Zeit infizieren konnte, während Stamm CFT073 immer innerhalb von acht Wochen eradiziert wurde. Nachdem die Mäuse eine CFT073-Infektion und eine Antibiotika-Behandlung hatten, wurden sie vor einer CFT073-Infektionsinfektion geschützt, waren jedoch anfällig für eine UTI89-Infektion. Im Gegensatz dazu waren Mäuse mit einer UTI89-Infektion und Antibiotika anfällig für wiederkehrende Infektionen der Harnwege, wenn sie mit einem der beiden Stämme konfrontiert wurden. Die Abnahme von T-Zellen, verhinderte, dass Mäuse ihre CFT073-Infektionen beseitigten, und machte sie anfällig für wiederkehrende CFT073-Harnwegsinfektionen.

Bakterien verstecken sich vor dem Immunsystem

Die Ergebnisse zeigen, dass eine Infektion mit einem E. coli-Stamm eine schützende Immunreaktion auslösen kann, während ein anderer Stamm diese Reaktion unterbindet. Die Autoren folgern: “Diese Studie zeigt, dass sich einige Bakterien vor dem Immunsystem verstecken, um immer wieder Harnwegsinfektionen zu verursachen.”

Laut den Autoren werfen die Ergebnisse ein neues Licht auf die Immunantwort bei Infektionen des Harntrakts und können für die Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen wichtig sein. Für einen Breitbandimpfstoff müssten die genetisch unterschiedlichen Erreger berücksichtigt werden, denen Frauen in der Gemeinschaft begegnen, fordern die Forscher.

(PLOS Pathogens / ms)

Publikation:

O’Brien VP, Dorsey DA, Hannan TJ, Hultgren SJ (2018). Host restriction of Escherichia coli recurrent urinary tract infection occurs in a bacterial strain-specific manner. PLoS Pathog 14(12): e1007457.