Modulation der Candida albicans Biofilmbildung und Expression von Pathogenitätsfaktoren durch Lactobacillus spp.

• Main Author: Dreßel, Tilmann
• Other Authors: Universität Leipzig, Medizinische Fakultät
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Leipzig 2014
• Subjects: Candida albicans; Biofilmbildung; Probiotika; Lactobacillus species; biofilm formation; probiotics; ddc:610
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-150306; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-150306; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/15030/Dissertation_TilmannDressel_online.pdf

Lactobacillus- Spezies, die zur Gattung der Milchsäurebakterien gehören, haben bereits hemmende Eigenschaften gegen Candida albicans gezeigt. Dieser dimorphe Hefepilz ist einer der bedeutendsten Erreger von Pilzinfektionen beim Menschen und einer der häufigsten Verursacher Katheter- assoziierter Infektionen. Eine bedeutende Rolle bei der Pathogenität von C. albicans spielt die Biofilmbildung, die sowohl die körpereigene Abwehr als auch die antimykotische Therapie einer invasiven Infektion erheblich erschwert. Zu den Virulenzfaktoren zählt eine Vielzahl von Genen, darunter auch die sekretorischen Aspartylproteasen (SAPs), die zur Infektion sowohl in vitro als auch in vivo beitragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Lactobacillus- Stämme auf die Biofilmbildung des invasiv pathogenen C. albicans SC 5314 und des in der Pathogenität abgeschwächten Stammes ATCC 10231 untersucht, sowohl phänotypisch als auch hinsichtlich der metabolischen Aktivität durch den semi- quantitativen XTT- Reduktions- Assay. Zudem erfolgten Expressionsanalysen ausgewählter Gene von C. albicans, deren Zusammenhang mit der Biofilmbildung und Pathogenität bekannt ist. Dabei konnte gezeigt werden, dass L. johnsonii DSM 10533 die metabolische Aktivität beider C. albicans- Stämme erheblich verringern kann (um bis zu 80%) und auch einen phänotypisch drastisch reduzierten Biofilm verursacht. In Anwesenheit dieses Stammes kam es zu stark verringerter Aktivität der beobachteten SAP- Gene vor allem des invasiven Stammes C. albicans SC 5314. Andere Pathogenitäts- assoziierte Gene wie Als 3 und Hwp 1 wurden dagegen eher hochreguliert. L. rhamnosus DSM 20021 und ein klinisches Isolat verursachten ebenfalls eine Verringerung der metabolischen Aktivität, sorgten phänotypisch aber eher für vermehrte Hyphenbildung des Pilzes. Ersterer verursachte eine deutlich reduzierte Aktivität von Hwp 1 und Ume 6 bei C. albicans ATCC 10231. L. reuteri DSM 20016 zeigte keinen signifikanten Einfluss auf Biofilmbildung, Aktivität und Genexpression der beobachteten C. albicans- Stämme. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass unterschiedliche Lactobacillus- Stämme sich in ihrem Einfluss auf C. albicans erheblich unterscheiden. Auch die Reaktion verschiedener C. albicans- Stämme auf Lactobacillus- Spezies ist sehr verschieden. In dieser Arbeit zeigte L. johnsonii DSM 10533 ein deutliches Potential, C. albicans in der Biofilmbildung und Expression von Pathogenitätsfaktoren zu hemmen. Dieser Stamm erscheint damit für weiterführende Untersuchungen hinsichtlich probiotischen Potentials geeignet. Die Ergebnisse einer Lactobacillus Spezies können nicht generell auf andere Lactobacillus Spezies übertragen werden. Ob sich innerhalb einer Spezies alle Stämme gleichermaßen verhalten, bedarf ebenfalls der Überprüfung. Die Ergebnisse dieser Arbeit werfen auch die Frage auf, ob Lactobacillus Spezies sogar die Pathogenität von C. albicans erhöhen können.