Mucoviscidose: een natuurlijk antimicrobieel middel speelt een rol bij longinfecties
Een Amerikaanse studie toont aan dat humane immuuncellen een antimicrobiële peptide produceren die mutaties in de hand werkt, waardoor Pseudomonas aeruginosa nog schadelijker wordt bij patiënten met mucoviscidose.
Ademhalingsinsufficiëntie door een chronische Pseudomonas aeruginosa-infectie van de longen is een frequente doodsoorzaak bij patiënten met mucoviscidose.
Het proces van mucoïde conversie is vrij goed bekend. Daarbij speelt een mutatie van het mucA-gen van Pseudomonas een rol. Door die mutatie gaat de bacterie een schaal van suikers produceren waardoor ze resistenter wordt tegen verschillende antibiotica.
Bij het zoeken naar factoren die mutaties van het mucA-gen in de hand werken, hebben de vorsers vastgesteld dat de neutrofielen die in grote hoeveelheid worden teruggevonden in het longweefsel van patiënten met mucoviscidose, het proces van mucoïde conversie van Pseudomonas aeruginosa kunnen bevorderen en dat die neutrofielen een specifiek antimicrobieel middel produceren, LL-37 genaamd. LL-37 speelt een essentiële rol bij de mucoïde conversie.
In hoge dosering valt LL-37 de celwand van de bacteriën aan waardoor die worden gedood. In lagere concentraties (zoals min of meer het geval is in de longen van patiënten met mucoviscidose) blijkt LL-37 soms door de bacteriële wand te trekken zonder de bacterie te vernietigen. In de bacterie gaat LL-37 een interactie aan met het bacteriële DNA wat onder meer kan leiden tot mutaties van het mucA-gen die dan uitmonden in mucoïde conversie. De koolhydratenschaal rond de bacterie maakt de bacterie resistent tegen hogere concentraties van LL-37 en met name de concentraties die naakte Pseudomonas aeruginosa doden.
De onderzoekers hebben ook vastgesteld dat het mutagene vermogen van LL-37 niet beperkt blijft tot een bepaald gen (inductie van mutaties van andere genen) of een bepaalde pathogene kiem (eenzelfde fenomeen werd aangetoond bij E. coli).
Die gegevens tonen dus aan dat een antimicrobieel agens in lage dosis kan werken als een mutageen agens, waardoor de bacteriën nog gevaarlijker worden. Dat is natuurlijk een bijzonder groot probleem bij chronische infecties.